一种尺寸可调均匀的有序介孔PCN-222及其制备方法和应用

文档序号:36888739发布日期:2024-02-02 21:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种尺寸可调均匀的有序介孔pcn-222,其特征在于,所述尺寸可调均匀的有序介孔pcn-222的粒径尺寸在微米级至纳米级范围内可调,其形貌结构稳定;所述粒径长度为4μm~250nm,直径为300nm~40nm;所述尺寸不同的有序介孔pcn-222衍生得到的不同尺寸介孔碳材料具备电催化氧还原性能的特征。

2.如权利要求1所述的尺寸可调均匀的有序介孔pcn-222的制备方法,其特征在于,所述方法通过一步法制备得到,通过加入调制剂控制晶体生长时的配位平衡,改变金属-有机骨架材料成核生长的程度和晶面方向,进而改变金属-有机骨架材料的粒径大小和形貌结构;所述调制剂为l-半胱氨酸甲酯盐酸盐。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括步骤:将有机配体四(4-羧基苯基)卟啉,金属节点源氯氧化锆,调制剂l-半胱氨酸甲酯盐酸盐,三氟乙酸溶解于n,n二甲基甲酰胺溶液中,超声清洗后,经恒温反应,随后冷却至室温后收集产物,即得到所述尺寸可调均匀的有序介孔pcn-222。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述调制剂的用量为40~80mg;所述四(4-羧基苯基)卟啉和调制剂的质量比例为(0.1~0.5):1。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述四(4-羧基苯基)卟啉和l-半胱氨酸甲酯盐酸盐的质量比例分别为1:2,1:3,1:5,1:8,分别得到形貌稳定,粒径长度分别为250nm、2.5μm、3.5μm、4μm的所述有序介孔pcn-222。

6.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述n,n二甲基甲酰胺溶液中,氯氧化锆的质量浓度为10~11mg/ml;和/或,所述三氟乙酸的体积分数为4.5~5.5%;和/或,所述氯氧化锆与四(4-羧基苯基)卟啉的质量比为(5.5~11):1;和/或,所述四(4-羧基苯基)卟啉与l-半胱氨酸甲酯盐酸盐的质量比为(0.1~0.5):1;和/或,所述超声波清洗器中超声的功率为40~60w。

7.一种按权利要求2-6之任一项制备方法得到的尺寸可调均匀的有序介孔pcn-222。

8.一种用以改变金属-有机骨架材料的粒径大小和形貌结构的调制剂,其特征在于,所述调制剂为l-半胱氨酸甲酯盐酸盐。

9.一种通过调制剂制备得到金属-有机骨架材料pcn-222的方法,其特征在于,所述调制剂为l-半胱氨酸甲酯盐酸盐;所述方法通过一步法制备,所述金属-有机骨架材料pcn-222的粒径尺寸在微米级至纳米级的范围内可调控。

10.如权利要求1或7所述尺寸可调均匀的有序介孔pcn-222、如权利要求8所述的调制剂在清洁和可再生能源平台,氢气生产和储存,锂离子电池,电化学催化中的应用。


技术总结
本发明提供了一种尺寸可调均匀的有序介孔PCN‑222及其制备方法,通过调制剂将金属‑有机骨架材料PCN‑222的粒径尺寸在微米级至纳米级的范围内有效调控,一步法制备粒径长度为4μm~250nm,直径为300nm~40nm的尺寸可调均匀的有序介孔PCN‑222。本发明将有机配体四(4‑羧基苯基)卟啉,金属节点源氯氧化锆,调制剂L‑半胱氨酸甲酯盐酸盐,三氟乙酸溶解于单口烧瓶内的N,N二甲基甲酰胺溶液中,置于恒温烘箱中恒定高温反应后收集产物即得到有序介孔PCN‑222。本发明提供通过调整反应物中有机配体和调制剂比例制备尺寸可调均匀的有序介孔PCN‑222的方法。本发明拓宽了金属有机化合物PCN‑222的粒径尺寸范围,为制备尺寸可调的金属‑有机纳米材料提供了新思路。本发明具有广泛应用前景。

技术研发人员:汤静,张红娟
受保护的技术使用者:华东师范大学
技术研发日:
技术公布日:2024/2/1
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