[发明专利]一种光敏型具有空心球结构的双金属Co-Mn-MOF复合催化材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种光敏型具有空心球结构的双金属Co-Mn-MOF复合催化材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)将5.6g葡萄糖溶解在50mL去离子水中，搅拌30分钟，然后转移到100mL聚四氟乙烯内衬高压釜中，并在180℃的烘箱内反应24小时；

(2)将步骤(1)中的高压反应釜冷却至室温后，用去离子水洗涤沉淀数次，在100℃下干燥12小时，研磨，即制得碳球；

(3)将0.328g 2-甲基咪唑溶解在10mL N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水体积比为1:1:1的溶液中；

(4)将0.97g六水合硝酸钴和155μL硝酸锰溶液和0.2g 2,5-二羟基对苯二甲酸溶解到100mL N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水的体积比为1:1:1的溶液中，混合均匀；

(5)然后在磁力搅拌下将步骤(3)获得的溶液滴加到步骤(4)的混合溶液中，在室温下搅拌10分钟；

(6)将步骤(2)获得产物，取0.1g分散在步骤(7)获得的混合溶液中，先磁力搅拌10分钟，再超声处理20分钟，得到澄清溶液；

(7)将步骤(6)获得的混合溶液加入到100mL聚四氟乙烯内衬高压釜中，并在100℃的烘箱内反应24小时，待高压反应釜冷却至室温后，抽滤收集沉淀，并用乙醇洗涤3次，再用去离子水洗涤2次，并置于80℃恒温干燥箱中干燥；

(8)将步骤(7)获得的前驱体放入石英管中，管式炉以2℃每分钟升温速率升温至500℃并持续煅烧2小时；

(9)将步骤(8)获得产物，取0.4g分散在35mL的乙醇中，磁力搅拌10分钟，然后加入10mg四(对苯甲酸)芘，磁力搅拌10分钟，超声处理10分钟；

(10)将步骤(9)获得的混合溶液转移至圆底烧瓶中，并在80℃水浴中持续搅拌，直至乙醇挥发完全，自然冷却至室温，抽滤收集沉淀，用去离子水和无水乙醇洗涤几次，在80℃烘箱中干燥；

(11)将步骤(10)获得的产物加入到35ml的乙醇中，磁力搅拌10分钟，然后加入10mg四(4-羧苯基)卟啉，磁力搅拌10分钟，超声处理10分钟；

(12)将步骤(11)获得的混合溶液转移至圆底烧瓶中，并在80℃水浴中持续搅拌，直至乙醇挥发完全，自然冷却至室温，抽滤收集沉淀，用去离子水和无水乙醇洗涤几次，在80℃烘箱中干燥，即制得具有空心球结构的MOF衍生物Co_xMn_3-xO₄复合催化材料。

2.根据权利要求1所述的光敏型具有空心球结构的双金属Co-Mn-MOF复合催化材料的制备方法，其特征在于步骤(4)中六水合硝酸钴和硝酸锰的摩尔比为5:1。

3.根据权利要求1所述的光敏型具有空心球结构的双金属Co-Mn-MOF复合催化材料的制备方法，其特征在于步骤(8)中管式炉的温度为500℃。

4.一种如权利要求1-3中所述方法制备的光敏型具有空心球结构的双金属Co-Mn-MOF复合催化材料的应用，其特征在于该光敏型具有空心球结构的双金属Co-Mn-MOF复合催化材料可应用于催化光热协同体系低温高效同时脱除丙酮和NO。