[发明专利]一种铜有机框架-氧化硅多孔复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铜金属有机框架-氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

1)将水、乙醇和N,N-二甲基甲酰胺以一定比例混合制备混合溶剂，然后将适量无机铜盐和均苯三甲酸(H₃BTC)溶于上述混合溶剂中，再加入一定量正硅酸乙酯(TEOS)搅拌形成均匀溶液；

2)将适量阳离子表面活性剂与和羟基羧酸溶解于乙醇/水混合溶剂中，得到有机溶液；

3)将步骤1)得到的均匀溶液与步骤2)得到的有机溶液混合，搅拌均匀后置于100-140℃环境中反应完全；

4)冷却后经纯化处理，即得CuMOF-氧化硅复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机铜盐选自硝酸铜、氯化铜或硫酸铜中的任一种，铜离子在所述均匀溶液中的浓度为0.5-2mol/L。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述混合溶剂中水的体积分数为30-50％、乙醇的体积分数30-50％，N,N-二甲基甲酰胺的体积分数为20-40％。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述均匀溶液中，以摩尔比计，Cu²⁺:SiO₂:H₃BTC＝1：x：y，其中1x1.5，0.4y0.8。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中阳离子表面活性剂浓度为0.01-0.05mol/L,阳离子表面活性剂与羟基羧酸的摩尔比为3-6：10。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂的阳离子成分选自长链烷基三甲基铵盐，包括十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或多种；所述羟基羧酸选自柠檬酸，酒石酸或苹果酸中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中搅拌均匀后的溶液中SiO₂与阳离子表面活性剂的摩尔比为5-10：1。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述纯化处理包括抽滤、水洗涤，然后在真空干燥箱中烘干60～100℃，时间6～24h；所述的抽滤、水 洗涤过程是指在抽滤过程中加入去乙醇和离子水洗涤滤饼，至滤液PH＝7。

9.根据如权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到的铜金属有机框架-氧化硅复合材料。

10.如权利要求9所述的铜金属有机框架-氧化硅复合材料在气体储存、吸附、催化或分离中的应用。