[发明专利]一种MOF-74杂化壳层结构材料和ZIF-90@MOF-74杂化核壳材料

权利要求书

1.一种MOF-74杂化壳层结构材料的制备方法，包括如下步骤：

1）提供ZIF-90，将ZIF-90溶于醇中形成ZIF-90醇悬浊液；

2）提供前驱体溶液，所述前驱体溶液包括有机配体、有机溶剂、镍盐、水、生长调节剂、和碱；所述生长调节剂选自酸；所述有机溶剂选自2,5-二羟基对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸中的一种或多种的组合；

3）将步骤1）所提供的ZIF-90醇悬浊液与步骤2）所提供的前驱体溶液混合；在80- 120℃、3- 9 min反应后制备获得MOF-74杂化壳层结构材料；

所述步骤1）中，所述ZIF-90的制备方法包括：将咪唑-2-甲醛和聚乙烯吡咯烷酮在溶剂中金属浴加热，加入锌盐后制备获得；所述金属浴的温度为80~90℃；完全溶解后降温至40~60℃；当所述咪唑-2-甲醛和聚乙烯吡咯烷酮在溶剂中金属浴加热后，完全溶解后冷却合成的ZIF-90为3~4μm；当在金属浴后完全溶解后加入缓冲溶液后降温，合成的ZIF-90为8~9 μm。

2.如权利要求1所述的MOF-74杂化壳层结构材料的制备方法，其特征在于，所述咪唑-2-甲醛、聚乙烯吡咯烷酮和溶剂和锌盐的质量比为700-750: 70-80: 25000-30000: 450-500；

和/或，所述溶剂选自水；

和/或，所述锌盐选自硝酸锌。

3.如权利要求1所述的MOF-74杂化壳层结构材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，所述醇选自乙醇；

和/或，所述步骤1）中，所述3~4μm的ZIF-90和醇的质量比为80~100: 400~500；

和/或，所述步骤1）中，所述8~9 μm的ZIF-90和醇的质量比为180~200: 400~500；

和/或，所述步骤2）中，所述有机配体、有机溶剂、镍盐、水、生长调节剂、和碱超声混匀；

和/或，所述步骤2）中，所述有机配体、镍盐、生长调节剂、碱的质量比为 8-12: 125-135: 14-16: 14-16；

和/或，所述步骤2）中，所述有机配体与有机溶剂的质量比为4~5: 300~325；

和/或，所述步骤2）中，所述镍盐与水的质量比为14~15:40~60；

和/或，所述步骤2）中，所述镍盐选自六水合硝酸镍；

和/或，所述步骤2）中，所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺；

和/或，所述步骤2）中，所述酸选自乙酸和/或苯甲酸；

和/或，所述步骤2）中，所述碱选自氢氧化钠和/或氢氧化钾；

和/或，所述步骤3）中，所述ZIF-90醇悬浊液和步骤2）所提供的前驱体溶液的体积比为1-3: 4-6。

4.一种MOF-74杂化壳层结构材料，采用如权利要求1~3任一项权利要求所述的MOF-74杂化壳层结构材料的制备方法制备获得。

5.一种ZIF-90@MOF-74杂化核壳材料的制备方法，包括如下步骤：

a) 提供ZIF-90，将ZIF-90溶于醇中形成ZIF-90醇悬浊液；

b) 提供前躯体溶液，所述前躯体溶液包括有机配体、有机溶剂、镍盐、水、生长调节剂、和碱；所述生长调节剂选自酸；所述有机溶剂选自2,5-二羟基对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸中的一种或多种的组合；

c) 将步骤a）所提供的ZIF-90醇悬浊液与步骤b）所提供的前驱体溶液混合；在60~80℃、1~3min反应后制备获得ZIF-90@MOF-74杂化核壳材料；

所述步骤a）中，所述ZIF-90的制备方法包括：将咪唑-2-甲醛和聚乙烯吡咯烷酮在溶剂中金属浴加热，加入锌盐后制备获得；所述金属浴的温度为80~90℃；完全溶解后降温至40~60℃；当所述咪唑-2-甲醛和聚乙烯吡咯烷酮在溶剂中金属浴加热后，完全溶解后冷却合成的ZIF-90为3~4μm；当在金属浴后完全溶解后加入缓冲溶液后降温，合成的ZIF-90为8~9 μm。