[发明专利]一种富勒烯复合物及其在清除烟气中自由基的应用

权利要求书

1.金属有机骨架化合物-富勒烯复合物清除烟气中自由基的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将金属有机骨架化合物-富勒烯复合物设置在烟气通过的位置，所述烟气通过所述复合物后，可以清除烟气中的自由基；

所述复合物为富勒烯单分散在金属有机骨架化合物上形成的复合物，所述金属有机骨架化合物记为MOF化合物；所述富勒烯负载在所述MOF化合物的表面和/或进入所述MOF化合物的孔道中；

所述MOF是以有机羧酸为有机配体，金属离子作为中心形成具有三维孔道结构的金属有机骨架化合物材料；

所述MOF选自Zn₄O(BDC)₃(简称MOF-5)、Al(OH)(BDC)(简称MIL-53)、Zn₄O(BTB)₂(简称MOF-177)和Cr₃F(H₂O)₂O(BDC)₂(简称MIL-101)中的一种或多种；其中，BDC表示对苯二甲酸有机配体，BTB表示1,3,5-(三羧基苯基)苯有机配体；

所述富勒烯包括如下中一种或多种：C₆₀，C₇₀，以及C_2n，其中n＝36～50；

所述复合物中富勒烯在MOF化合物中的吸附量按质量分数计为0.5％～10％。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法为将烟气通过设置有金属有机骨架化合物-富勒烯复合物的封闭空间从而清除烟气中的自由基。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法为将烟气通过填充有金属有机骨架化合物-富勒烯复合物的封闭管道，从而清除烟气中的自由基。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述烟气为汽车尾气、香烟燃烧烟气及工业生产排出的废气或其他含有自由基的废气。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：将通过所述复合物后的烟气再通入含有自由基捕获剂的溶液，进一步清除残留的自由基。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述自由基捕获剂选自2mol/L N-叔丁基-2-苯基硝酮(PBN)四氯化碳溶液。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MOF化合物的孔道尺寸为0.6～5nm；

所述MOF化合物的形貌是球形、片状、圆柱体、或长方体；

所述MOF化合物的晶体尺寸维度为0.01mm-0.5mm。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属有机骨架化合物-富勒烯采用如下方法制备：将MOF化合物浸泡在富勒烯溶液中，待浸泡完成后，将MOF化合物取出，干燥。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述富勒烯溶液中的溶剂为甲苯或邻二甲苯；

所述富勒烯溶液的浓度为10^-5mol/L-10^-2mol/L；

所述MOF化合物质量(g)与富勒烯溶液的体积(mL)比为(1:10)～(1:2000)；

所述浸泡的时间为1-7天；

所述干燥为风干或真空干燥。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述MOF化合物质量(g)与富勒烯溶液的体积(mL)比为(1:20)～(1:500)。