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专利号: 2020106912730
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于,包括如下原料组分制成:氧化石墨烯、FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O和苯二甲酸,其中,FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O和苯二甲酸的摩尔比为1~3:1~3:1~3,由FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O和苯二甲酸合成的Fe‑Ni双金属MOF与氧化石墨烯的质量比为1:10~10:1;

所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶的制备方法包括以下步骤:

(1)在FeCl3·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O和苯二甲酸中加入二甲基甲酰胺,搅拌至溶液澄清,加入氢氧化钠水溶液,搅拌;进行溶剂热反应,反应温度为80~120℃,将反应产物Fe‑Ni双金属MOF经DMF和水洗涤后备用;

(2)称取氧化石墨烯置于水中,在10~20℃的环境下超声,制得棕黄色的氧化石墨烯水溶液;

(3)将所述Fe‑Ni双金属MOF与氧化石墨烯水溶液混合,振荡后形成凝胶,制得石墨烯负载双金属MOF凝胶;

(4)将所述石墨烯负载双金属MOF凝胶老化后,放入‑20~‑80℃的条件下冷冻,然后冷冻干燥,得到三维石墨烯负载双金属MOF气凝胶;

(5)将所述三维石墨烯负载双金属MOF气凝胶在非氧化性气氛保护下,升温至700~900℃后保温、降温,得到石墨烯负载MOF衍生物气凝胶。

2.根据权利要求1所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于:所述气凝胶的密度

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<10mg/cm,所述气凝胶的电磁屏蔽效能>10dB·cm/g。

3.根据权利要求1所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于:步骤(1)中,氢氧化钠水溶液浓度为0.2~0.5mol/L。

4.根据权利要求1所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于:步骤(1)中,所述氢氧化钠水溶液与二甲基甲酰胺的体积比为1~2:10~15。

5.根据权利要求1所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于:步骤(2)中,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为2~10mg/ml。

6.根据权利要求1所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于:步骤(5)中,所述升温速率为1~5℃/min。

7.根据权利要求1所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于:步骤(4)中,老化溶液为有机溶剂和水的混合溶液,所述有机溶剂和水的体积比为1:10~1:5。

8.根据权利要求7所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于:所述有机溶剂为乙醇、丙酮或异丙醇中的一种。

9.根据权利要求1所述石墨烯负载MOF衍生物气凝胶,其特征在于:步骤(5)中,所述非氧化性气氛为氮气、氩气或氩气和氢气的混合气体中的一种。