[发明专利]金属有机框架复合气凝胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属有机框架复合气凝胶材料，其特征在于，包括金属有机框架材料及具有羧基基团的有机纤维材料，所述具有羧基基团的有机纤维材料通过所述羧基基团与所述金属有机框架材料形成金属配位键连接，所述金属有机框架材料在所述具有羧基基团的有机纤维材料的表面上原位生长延伸形成介孔结构；

所述金属有机框架复合气凝胶材料的制备方法包括以下步骤：

将有机纤维材料修饰羧基基团，制备具有羧基基团的有机纤维材料；

在所述具有羧基基团的有机纤维材料上原位生长金属有机框架材料，得到有机纤维-金属有机框架材料中间体，其中，所述具有羧基基团的有机纤维材料通过所述羧基基团与所述金属有机框架材料形成金属配位键连接；

在所述有机纤维-金属有机框架材料中间体上原位生长金属有机框架材料，使所述有机金属框架材料延伸形成介孔结构。

2.根据权利要求1所述的金属有机框架复合气凝胶材料，其特征在于，所述介孔结构的孔径为20nm～50nm。

3.根据权利要求1所述的金属有机框架复合气凝胶材料，其特征在于，所述具有羧基基团的有机纤维材料为羧基改性的木质纤维。

4.根据权利要求1所述的金属有机框架复合气凝胶材料，其特征在于，所述具有羧基基团的有机纤维材料的直径为30nm～100nm。

5.根据权利要求1所述的金属有机框架复合气凝胶材料，其特征在于，所述金属有机框架材料选自铝基金属有机框架材料及铁基金属有机框架材料中的一种。

6.根据权利要求1所述的金属有机框架复合气凝胶材料，其特征在于，所述具有羧基基团的有机纤维材料为羧基改性的木质纤维，所述金属有机框架材料为铝基金属有机框架材料。

7.根据权利要求1～6任一项所述的金属有机框架复合气凝胶材料，其特征在于，其中，所述具有羧基基团的有机纤维材料碳化为无机纤维。

8.一种金属有机框架复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将有机纤维材料修饰羧基基团；

在具有羧基基团的有机纤维材料上原位生长金属有机框架材料，得到有机纤维-金属有机框架材料中间体，其中，所述具有羧基基团的有机纤维材料通过所述羧基基团与所述金属有机框架材料形成金属配位键连接；

在所述有机纤维-金属有机框架材料中间体上原位生长金属有机框架材料，使所述有机金属框架材料延伸形成介孔结构。

9.根据权利要求8所述的金属有机框架复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述有机纤维材料修饰羧基基团的所用的试剂为氧化剂。

10.根据权利要求8所述的金属有机框架复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，在所述具有羧基基团的有机纤维材料上原位生长金属有机框架材料的步骤包括：

将所述具有羧基基团的有机纤维材料与可溶性金属盐、有机配体混合，室温下反应1～3h。

11.根据权利要求8所述的金属有机框架复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，在所述有机纤维-金属有机框架材料中间体上原位生长金属有机框架材料的步骤包括：

所述有机纤维-金属有机框架材料中间体与可溶性金属盐、有机配体混合，室温下反应6～12h。

12.根据权利要求10或11所述的金属有机框架复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性金属盐选自金属氯盐和金属硝酸盐中的至少一种。

13.根据权利要求10或11所述的金属有机框架复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体选自对苯二甲酸、对苯二甲酸钠、氨基取代对苯二甲酸、氨基取代对苯二甲酸钠、均苯三甲酸及均苯三甲酸钠中的至少一种。

14.根据权利要求8～11任一项所述的金属有机框架复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，还包括对所述金属有机框架复合气凝胶材料进行退火处理，使所述金属有机框架复合气凝胶材料中的有机纤维材料碳化。