一种电子束辐照辅助室温合成缺陷ZIFs的方法

本发明涉及新材料制备，具体涉及一种基于电子束辐照辅助室温合成缺陷zifs的方法。

背景技术：

1、避免mofs结构破坏的情况下，在金属有机骨架材料(metal–organic framework，mofs)中引入缺陷结构已成为近年来的研究热点。利用缺陷工程对mofs进行处理可使mofs具有更多的活性位点，进一步扩宽其应用范围。缺陷mofs常用的合成方法包括改变合成条件、引入调节剂、热活化、合成后酸碱处理和金属节点取代等方式。zr基mofs因具有金属配位数较高、配位环境较为稳定等优点被广泛用于缺陷mofs的研究。但由于zr基mofs的合成条件复杂、成本较高，因此探讨其它缺陷mofs合成及应用具有重要意义。zifs作为一类典型的微孔mofs，具有比表面积高、孔结构可调以及合成简单等优点，但以咪唑为配体的zifs在进行缺陷的引入时由于金属与配体配位稳定性较差，常规方法会受到一定的局限性，因此十分有必要寻找温和且绿色的方法构筑缺陷zifs。

2、电子束(electron beam，eb)辐照作为一种独特的能量输入源，因具有高能量、高穿透力、处理速度快以及无污染等优点常用于合成或改性各种功能材料。电子束辐照能够引发辐照缺陷、电离、激发及交联等多种理化效应，大多数功能材料在高能射线辐照下，其表面微观结构会发生变化，且通过调控束流密度、辐照剂量及时间等，使材料在特定条件下展现出最佳性能。然而目前尚无电子束辐照辅助合成缺陷zifs的报道。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种通过电子束辐照对zifs进行改性制备缺陷zifs的新方法，工艺简单无污染，为zifs新材料的制备提供一种新途径。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种电子束辐照辅助室温合成缺陷zifs的方法，包含如下步骤：

3、(1)将乙酸盐类物质加入到超纯水中，溶解后制成溶液ⅰ；

4、(2)将咪唑类物质加入到超纯水中，溶解后制成溶液ⅱ；

5、(3)将溶液ⅰ逐滴加入到溶液ⅱ中并搅拌均匀，反应至完全后得到白色混合物，离心所得白色混合物，并将白色沉淀分别用超纯水和甲醇进行清洗，清洗后进行干燥；

6、(4)将干燥后的产物通过电子束eb辐照，即得缺陷zifs。

7、优选地，上述方法中的乙酸盐类物质，其中的盐为二价金属铁、铜、锌、钴中的至少一种。

8、优选地，上述的咪唑类物质包含2-甲基咪唑或1-辛基-3-甲基咪唑，其中，乙酸盐类物质和咪唑类物质的摩尔比为1：9～14。

9、优选地，上述步骤(3)中的搅拌，其速率为450rpm；其中的反应为反应24h；其中的清洗为至少清洗两次；其中的干燥为在60℃真空烘箱进行干燥。

10、优选地，上述的eb辐照，其辐照剂量为10～200kgy。

11、本发明具有以下优点：

12、本发明首次公开了一种利用eb辐照辅助合成缺陷zifs的新方法，可以通过调控辐射剂量，可控地合成具有不同程度的缺陷zifs。

13、本发明利用有别于传统的合成方法具有工艺简单、节约能源及无环境污染的eb辐照，在室温下即可完成快速高效地对zifs内部及材料表面进行改性，zifs在接受电子束辐照过程中自身的化学键会发生一定程度的断裂或裂解，最终增加zifs缺陷程度。该方法合成的缺陷zifs晶体形貌、缺陷程度、表面官能团均可通过调控辐照剂量来实现。该方法操作简单，无二次污染，便于大规模生产，普适性强。

1.一种电子束辐照辅助室温合成缺陷zifs的方法，其特征在于，包含如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的乙酸盐类物质，其中的盐为二价金属铁、铜、锌、钴中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的咪唑类物质包含2-甲基咪唑或1-辛基-3-甲基咪唑。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙酸盐类物质和咪唑类物质的摩尔比为1：9～14。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的搅拌，其速率为450rpm；其中的反应为反应24h；其中的清洗为至少清洗两次；其中的干燥为在60℃真空烘箱进行干燥。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的eb辐照，其辐照剂量为10～200kgy。