[发明专利]基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法，其特征在于制备步骤如下：

1)采用传统的溶剂热法制备系列氨基修饰的MOF材料；

2)将制备好的氨基修饰的MOF材料分散在一定体积的溶剂中(MOF浓度维持在0.01-0.06g/ml)，采用传统的浸渍法或两溶剂法等方法将金属盐前驱体吸附在带氨基修饰的MOF材料表面(金属离子与MOF质量比为0.5wt％-5wt％)，接着采用硼氢化钠还原法、氢气还原法、光还原法等方法将吸附在MOF材料表面的金属离子还原成金属纳米颗粒，得到MOF@金属纳米颗粒复合材料；

3)将制备好的MOF@金属纳米颗粒复合材料在120-150℃高温活化后分散在体积比为1:1-4:1的1,4-二氧六环和均三甲苯的混合溶剂中(MOF@金属纳米颗粒的浓度维持在0.01-0.06g/ml)，然后加入醛基有机配体(醛基有机配体的摩尔量(mmol)与MOF@金属纳米颗粒的质量(g)比值范围为0.2-1.6)，超声混合均匀，随后加入适量的乙酸(乙酸：醛基有机配体摩尔量比值范围为1:1–3:1)，再加入氨基有机配体(氨基有机配体：醛基有机配体的摩尔量比值范围为0.8:1–2:1)，继续搅拌20-90min后得到MOF@金属纳米颗粒@COF晶种复合物；

4)参照步骤3)进一步加入扩大2-8倍的醛基有机配体和氨基有机配体，即醛基有机配体的摩尔量(mmol)与MOF@金属纳米颗粒的质量(g)比值范围为(0.4-16)-(3.2-12.8)，氨基有机配体：醛基有机配体的摩尔量比值范围仍为0.8:1–2:1；待其充分搅拌混合均匀后加入适量的乙酸(乙酸：醛基有机配体摩尔量比值范围为1:1–3:1)，再继续保持搅拌20-90min后在70-120℃加热24-72h，得到MOF@金属纳米颗粒@COF复合物。

2.如权利要求1所述一种基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法，其特征在于步骤1)所述氨基修饰的MOF材料的制备方法是将摩尔比为1:3-4:1的金属盐和2-氨基对苯二甲酸溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，混合均匀后置于反应釜中，高温反应后依次用DMF和甲醇溶液洗涤离心，然后80℃真空干燥，得到氨基修饰的MOF材料。

3.如权利要求1或2所述一种基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法，其特征在于所述氨基修饰的MOF材料包括但不局限于：MIL-125(Ti)-NH₂，MIL-53(Fe)-NH₂，MIL-101(Fe)-NH₂和UiO-66(Zr)-NH₂。

4.如权利要求1所述一种基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法，其特征在于步骤2)所述溶剂包括但不局限于：乙醇，正己烷，乙腈，去离子水。

5.如权利要求1所述一种基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法，其特征在于所述金属离子前驱体包括但不局限于：氯金酸，硝酸银，醋酸钯，硝酸钯，氯铂酸钾，硝酸镍，硝酸铜。

6.如权利要求1所述一种基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法，其特征在于所述醛基配体包括但不局限于：对苯二甲醛，均苯三甲醛，2,4,6-三(4-醛基苯基)-1,3,5-三嗪，1,3,5-三(4-氨醛基)苯，2,2'-联吡啶-5,5'-二甲醛。

7.如权利要求1所述一种基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法，其特征在于提供MOF中心金属离子的金属盐包括但不局限于：四异丙醇钛，硝酸铁，三氯化铁，四氯化锆。

8.如权利要求1所述一种基于MOF@金属纳米颗粒@COF复合材料的制备方法，其特征在于所述氨基有机配体包括但不局限于：1,3,5-三(4-氨苯基)苯，2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪，对苯二胺，三(4-氨基苯基)胺。