一种溴掺杂的多孔纳米碳材料及在光催化CO2环加成中应用

一种溴掺杂的多孔纳米碳材料及在光催化co2环加成中应用
技术领域
1.本发明涉及纳米材料制备及应用领域，具体涉及的是一种溴掺杂的多孔纳米碳材料及在光催化co2环加成中应用。


背景技术：

2.自工业革命以来全球co2排放量急剧增加，过量的co2带来了一系列环境问题，如全球变暖、海平面上升、海洋酸化等等，减少co2排放已经成为重大国际环保问题。同时，co2是储量丰富的、廉价易得且可再生的c1资源，将其催化转化为乙酸、甲醇、乙醇和环状碳酸酯等高附加值的化x学品的研究已经引起了人们的广泛关注。其中co2与环氧化物环加成生成环状碳酸酯，原子利用率高，原料低廉及副产物少，符合“绿色化学”理念。
3.目前面临的主要问题是：催化co2与环氧化物转化成环状碳酸酯的催化剂主要分为两类：均相催化剂和非均相催化剂。均相催化剂反应条件温和催化活性高，但产物分离难度大，实际应用价值不高。而目前所报告的大多数非均相催化剂不仅受到苛刻的反应条件(高压和/或高温)和/或高成本(溶剂消耗和繁琐的制备)的影响，还因助催化剂的影响增加了产品分离难度。且传统热催化剂所需热能由电能转化而成，不仅会消耗大量电能，并可能导致co2的二次排放。因此，研发一种在温和、无助催化剂的条件下就能高效催化co2环加成的材料，仍具有一定的挑战性。
4.光催化co2环加成不仅可以有效地激活稳定的co2分子，为反应提供了足量的能量来源，而且清洁无污染对环境友好。例如：江海龙团队通过热解聚苯乙烯小球处理过的zif-8，开发了锌、氮共掺杂中空多孔碳催化剂，独特的中空结构在传质和捕光中都具有重要作用，均匀分散的氮和单原子锌可以协同催化co2的转化，在光照条件下可高效催化co2与环氧化物环加成，催化环氧溴丙烷与co2环加成转化率和选择性分别高达94％和100％。[hai-long jiang,qi-haoyang,chun-chun yang,chia-her lin.metal-organic-framework-derived hollow n-doped porous carbon with ultrahigh concentrations of single zn atoms for efficient carbon dioxide conversion.[j].angew.chem.int.ed.2019,58,3511
–
3515]。liang等人在嵌入镍纳米颗粒的竹节状氮掺杂碳纳米管上涂覆含br-离子聚合物纳米层，得到了整合lewis位点和亲核基团的双功能催化剂。该催化剂凭借其优异的光热转换效率和高密度的亲核基团(br-)，在光照无助催化剂条件下对co2转化成环状碳酸酯表现出优异的催化性能，催化环氧溴丙烷与co2环加成的转化率和选择性均高达99％。[jing-sheng liang,xiao-mei wang,zhang xu,ying-chun guo,wei-jia chen,lei feng,yan-chen fan.greenery-inspired nanoengineering of bamboo-like hierarchical porous nanotubes with spatially organized bifunctionalities for synergistic photothermal catalytic co
2 fixation.[j].j.mater.chem.a.2022]。


技术实现要素：

[0005]
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明旨在研制出一种利用zif-8为模板
热解制备溴掺杂的多孔纳米碳材料的制备方法和在光催化co2环加成中应用。本发明目的基于以下技术方案实现：
[0006]
本发明提供了一种溴掺杂的多孔纳米碳材料，制备方法包括以下步骤：
[0007]
s1、制备有机配体溶液，将2-甲基咪唑加入无水甲醇中超声溶解，得到有机配体溶液；
[0008]
s2、制备金属盐溶液，将zn(no3)2·
6h2o加入溶剂中超声溶解，得到金属盐溶液；
[0009]
s3、将所得金属盐溶液与有机配体溶液混合，进行搅拌，搅拌均匀后静置，离心、洗涤、干燥，得到zif-8材料；
[0010]
s4、将所得zif-8材料置于惰性气氛中煅烧，得到多孔纳米碳材料(cn)；
[0011]
s5、将咪唑溴盐加入乙腈中超声溶解，得到离子液体溶液；
[0012]
s6、将离子液体溶液与多孔纳米碳材料混合，搅拌、抽真空，冷冻真空干燥后将得到咪唑溴盐@cn复合材料；
[0013]
s7、将所得咪唑溴盐@cn复合材料置于惰性气氛中煅烧，得到br-cn材料。
[0014]
优选的，所述步骤s1中，所述步骤s7中，煅烧温度为450-750℃。
[0015]
优选的，还包括以下附加技术特征至少其中之一：
[0016]
所述步骤s1中有机配体溶液的摩尔浓度为0.5～1.5mol/l；
[0017]
所述步骤s2中金属盐溶液中zn(no3)2·
6h2o的摩尔浓度为0.05～0.15mol/l；
[0018]
所述步骤s5中咪唑溴盐溶液的摩尔浓度为2.0
×
10-4
～7.0
×
10-4
mol/l，所述咪唑溴盐为bmimbr、emimbr或omimbr；
[0019]
所述步骤s6中离子液体的质量与多孔纳米碳材料的质量比为0.25～1.25。
[0020]
优选的，所述步骤s1中有机配体通过超声溶解在溶剂中，超声的时间为10～30min。
[0021]
优选的，所述步骤s3中所述溶剂搅拌时间为30～60min，静置时间为20～30h。
[0022]
优选的，所述步骤s3中，混合搅拌在温度为20～40℃条件下进行，zif-8材料干燥为真空干燥，干燥温度为60～100℃。
[0023]
优选的，所述步骤s6中在80℃油浴条件下抽真空后，并采取冷冻真空干燥。
[0024]
优选的，所述步骤s4中惰性气氛为氮气，所述煅烧的温度为800～1000℃，煅烧的时间为2～5h，所述步骤s7中惰性气氛为氮气，所述煅烧的温度为450～750℃，煅烧的时间为1～3h。
[0025]
优选的，应用于常温下光催化co2与环氧化物环加成反应。
[0026]
优选的，应用方法为：将所得br-cn材料与环氧氯丙烷溶液混合，通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0027]
和现有技术相比，本发明可取得如下有益效果：
[0028]
1、本发明的制备方法，操作简单快捷，绿色环保，成本低廉。
[0029]
2、本发明采用离子液体与mofs衍生材料复合热解制备的溴掺杂的多孔纳米碳材料，具有均匀分散的催化活性位点和孔径可调的优点，具有很好的实际应用价值。
[0030]
3、本发明制备得到的溴掺杂的多孔纳米碳材料，在光催化co2与环氧化物环加成反应中具有优异的催化性能，应用性强。
[0031]
4、本发明所使用的离子液体溶液制备方法简单，获取方便，成本低廉。
附图说明
[0032]
图1为实施例1～4得到的br-cn材料的xrd图；
[0033]
图2为实施例1～4得到的br-cn碳材料的n2吸脱附等温线；
[0034]
图3为实施例3得到的br-cn材料在光照下催化co2与环氧化物环加成反应中的性能图。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036]
实施例1
[0037]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0038]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0039]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0040]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0041]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(50mg)，将bmimbr(50mg)超声溶解于乙腈(10ml)得到溶液c；
[0042]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到bmimbr@cn复合材料；
[0043]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，550℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的1#br-cn材料可以直接应用；
[0044]
(7)称取步骤(6)得到的1#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0045]
实施例2
[0046]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0047]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0048]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0049]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温
3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0050]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(75mg)，将bmimbr(75mg)超声溶解于乙腈(10ml)得到溶液c；
[0051]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到bmimbr@cn复合材料；
[0052]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，550℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的2#br-cn材料可以直接应用；
[0053]
(7)称取步骤(6)得到的2#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0054]
实施例3
[0055]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0056]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0057]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0058]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0059]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(100mg)，将bmimbr(100mg)超声溶解于乙腈(10ml)得到溶液c；
[0060]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到bmimbr@cn复合材料；
[0061]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，550℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的3#br-cn材料可以直接应用；
[0062]
(7)称取步骤(6)得到的3#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0063]
实施例4
[0064]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0065]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0066]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0067]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0068]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(125mg)，将bmimbr(125mg)超声溶解于乙腈溶液(10ml)得到溶液c；
[0069]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到bmimbr@cn复合材料；
[0070]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，550℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的4#br-cn材料可以直接应用，
[0071]
(7)称取步骤(6)得到的4#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0072]
实施例5
[0073]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0074]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0075]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0076]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0077]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(100mg)，将bmimbr(100mg)超声溶解于乙腈(10ml)得到溶液c；
[0078]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到bmimbr@cn复合材料；
[0079]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，450℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的5#br-cn材料可以直接应用；
[0080]
(7)称取步骤(6)得到的5#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0081]
实施例6
[0082]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0083]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0084]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0085]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0086]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(100mg)，将bmimbr(100mg)超声溶解于乙腈(10ml)得到溶液c；
[0087]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到bmimbr@cn复合材料；
[0088]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，650℃恒温2h，冷
却至室温后取出，所制得的6#br-cn材料的可以直接应用；
[0089]
(7)称取步骤(6)得到的6#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0090]
实施例7
[0091]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0092]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0093]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0094]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0095]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(100mg)，将bmimbr(100mg)超声溶解于乙腈(10ml)得到溶液c；
[0096]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到bmimbr@cn复合材料；
[0097]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，750℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的7#br-cn材料的可以直接应用；
[0098]
(7)称取步骤(6)得到的7#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0099]
实施例8
[0100]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0101]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0102]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0103]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0104]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(100mg)，将omimbr(100mg)超声溶解于乙腈溶液(10ml)得到溶液c；
[0105]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到omimbr@cn复合材料；
[0106]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，550℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的8#br-cn材料的可以直接应用；
[0107]
(7)称取步骤(6)得到的8#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0108]
实施例9
[0109]
本实施例制备离子液体与mofs衍生材料复合热解制备br-cn材料并应用在光催化co2环加成反应中：
[0110]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0111]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0112]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0113]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(100mg)，将emimbr(100mg)超声溶解于乙腈溶液(10ml)得到溶液c；
[0114]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，油浴80℃抽真空4h，经冷冻真空干燥后得到emimbr@cn复合材料；
[0115]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，550℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的9#br-cn材料的可以直接应用；
[0116]
(7)称取步骤(6)得到的9#br-cn材料(30mg)，环氧氯丙烷(0.15mmol)，溶解于n,n-二甲基甲酰胺(1.5ml)；通入co2，在光照下进行环加成反应。
[0117]
对实施例1～9得到的br-cn材料进行xrd粉末衍射测试、n2吸脱附表征。
[0118]
1、实施例1～4得到的br-cn材料的粉末衍射结果如图1所示，4个样品均显示出了c的物相特征峰。实例1至4得到的br-cn材料的氮气吸脱附曲线如图2所示，从图中可以看出通过本方法制得的br-cn材料富含微孔与介孔，证明其为多级孔结构。实例3得到的br-cn材料在光照下催化co2与环氧化物环加成反应性能测试结果见图3，结果表明适量离子液体掺杂制备得到的材料反应性能显著增强，10h内能达到92％的转化率与99％的选择性，说明溴掺杂的多孔纳米材料能加快传质速率并改善催化性能。
[0119]
将实施例1～9得到的br-cn材料在光照下催化co2与环氧化物环加成反应的性能测试，结果列于表1。
[0120]
表1
[0121]
样品10h转化率10h选择性1#br-cn80％99％2#br-cn63％99％3#br-cn92％99％4#br-cn74％99％5#br-cn86％99％6#br-cn64％99％7#br-cn40％99％8#br-cn74％99％9#br-cn68％99％
[0122]
其中，催化反应的实验条件为：环氧氯丙烷0.15mmol，n,n-二甲基甲酰胺1.5ml，
300mwcm-2
全光谱辐射,co2气球，10h,催化剂30mg。
[0123]
由表1数据可知，本发明制备得到的br-cn材料在光照下催化co2与环氧化物环加成反应中具有良好的催化活性，10h内能达到≥40％的转化率与99％的选择性，说明br-cn材料具有高效的光热转换性能，能加快传质速率并改善催化性能。其中，实施例3得到的br-cn材料在co2与环氧化物环加成反应性能测试的结果最佳，10h内能达到92％的转化率与99％的选择性，表明加入适量离子液体溶液得到的材料反应性能显著增强。
[0124]
对比例
[0125]
本对比例提供了一种制备br-cn材料的方法，包括如下步骤：
[0126]
(1)将2-甲基咪唑(13.14g)加入无水甲醇(150ml)中，超声30min溶解，得到有机配体溶液a；将zn(no3)2·
6h2o(11.90g)加入无水甲醇(300ml)中，超声30min溶解，得到金属盐溶液b；
[0127]
(2)将步骤(1)中的有机配体溶液a加入金属盐溶液b，得混合溶液，25℃搅拌1h，将上述溶液静置24h，后经离心、无水甲醇洗涤三次、70℃真空干燥12h得到zif-8材料；
[0128]
(3)称取步骤(2)得到的zif-8(500mg),送入管式炉在氮气气氛下煅烧，950℃恒温3h，冷却至室温后取出,制得多孔纳米碳材料(cn)；
[0129]
(4)称取步骤(3)得到的多孔纳米碳材料(100mg)，将bmimbr(100mg)超声溶解于乙腈溶液(10ml)得到溶液c；
[0130]
(5)将步骤(4)所得溶液c与多孔纳米碳材料混合，得到混合溶液，搅拌24h后，干燥得到bmimbr@cn复合材料；
[0131]
(6)取步骤(5)所得材料(100mg)，送入管式炉在氮气气氛下煅烧，550℃恒温2h，冷却至室温后取出，所制得的br-cn材料的可以直接应用。(6)制备的br-cn材料，在与本发明实施例制备的br-cn材料同等条件下催化co2与环氧化物环加成反应，转化率为54％，选择性为99％。
[0132]
对比例与实施例3的催化性能结果对比发现，通过本发明的离子液体与mofs衍生材料复合热解制备得到的br-cn材料，在光照下催化co2与环氧化物环加成反应中性能优异，具有很好的实际应用价值。
[0133]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。