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一種富勒烯復(fù)合物及其在清除煙氣中自由基的應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):12619195閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種金屬有機(jī)骨架化合物-富勒烯復(fù)合物,其特征在于,所述復(fù)合物為富勒烯單分散在金屬有機(jī)骨架化合物上形成的復(fù)合物,所述金屬有機(jī)骨架化合物記為MOF化合物。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合物,其特征在于,所述富勒烯負(fù)載在所述MOF化合物的表面和/或進(jìn)入所述MOF化合物的孔道中。

優(yōu)選地,所述MOF是以有機(jī)羧酸為有機(jī)配體,金屬離子作為中心形成具有三維孔道結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)骨架化合物材料,例如可以為Zn4O(BDC)3(簡(jiǎn)稱MOF-5)、Al(OH)(BDC)(簡(jiǎn)稱MIL-53)、Zn4O(BTB)2(簡(jiǎn)稱MOF-177)和Cr3F(H2O)2O(BDC)2(簡(jiǎn)稱MIL-101)等中的一種或多種;其中,BDC表示對(duì)苯二甲酸有機(jī)配體,BTB表示1,3,5-(三羧基苯基)苯有機(jī)配體。

優(yōu)選地,所述富勒烯包括如下中一種或多種:C60,C70,以及C2n(n=36~50)。

優(yōu)選地,所述復(fù)合物中富勒烯在MOF化合物中的吸附量按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為0.5%~10%。

3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合物,其特征在于,所述MOF化合物的孔道尺寸為0.6~5nm。

優(yōu)選地,所述MOF化合物的形貌可以多樣,例如可以是球形、片狀、圓柱體、長(zhǎng)方體等。

優(yōu)選地,所述MOF化合物的晶體尺寸維度為0.01mm-0.5mm。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述金屬有機(jī)骨架化合物-富勒烯復(fù)合物的一種制備方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:將MOF化合物浸泡在富勒烯溶液中,待浸泡完成后,將MOF化合物取出,干燥即得到所述復(fù)合物。

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述富勒烯溶液中的溶劑為能夠溶解富勒烯的有機(jī)溶劑,優(yōu)選為甲苯或鄰二甲苯。

優(yōu)選地,所述富勒烯溶液的濃度可以為10-5mol/L-10-2mol/L。

優(yōu)選地,所述MOF化合物質(zhì)量(g)與富勒烯溶液的體積(mL)比可以為(1:10)~(1:2000),優(yōu)選為(1:20)~(1:500)。

優(yōu)選地,所述浸泡的時(shí)間為1-7天。

優(yōu)選地,所述干燥為風(fēng)干或真空干燥,進(jìn)一步優(yōu)選為真空干燥。

6.如權(quán)利要求4或5所述的制備方法,其特征在于,所述制備方法可以通過(guò)調(diào)節(jié)MOF化合物和富勒烯的比例,制備出吸附有不同富勒烯含量的MOF復(fù)合物。

7.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述金屬有機(jī)骨架化合物-富勒烯復(fù)合物清除煙氣中自由基的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:將所述金屬有機(jī)骨架化合物-富勒烯復(fù)合物設(shè)置在煙氣通過(guò)的位置,所述煙氣通過(guò)所述復(fù)合物后,可以清除煙氣中的自由基。

8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法為將煙氣通過(guò)設(shè)置有金屬有機(jī)骨架化合物-富勒烯復(fù)合物的封閉空間,例如通過(guò)填充有金屬有機(jī)骨架化合物-富勒烯復(fù)合物的封閉管道,從而清除煙氣中的自由基。

9.如權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述煙氣可以為汽車尾氣、香煙燃燒煙氣及工業(yè)生產(chǎn)排出的廢氣或其他含有自由基的廢氣。

10.如權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述方法進(jìn)一步包括以下步驟:將通過(guò)所述復(fù)合物后的煙氣再通入含有自由基捕獲劑的溶液,例如通入2mol/L N-叔丁基-2-苯基硝酮(PBN)四氯化碳溶液,進(jìn)一步清除殘留的自由基。

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