青岛滨海学院吕贺获国家专利权
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龙图腾网获悉青岛滨海学院申请的专利一种Cu-BTC/梧桐絮生物质炭复合材料的制备方法和应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119125232B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411248726.7,技术领域涉及:G01N27/04;该发明授权一种Cu-BTC/梧桐絮生物质炭复合材料的制备方法和应用是由吕贺;刘茁;孙永开;陈岚;方欧力设计研发完成,并于2024-09-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种Cu-BTC/梧桐絮生物质炭复合材料的制备方法和应用在说明书摘要公布了:一种Cu‑BTC梧桐絮生物质炭复合材料的制备方法和应用,它属于室温气体传感材料技术领域。本发明的目的是要解决现有MOFs纳米材料的合成成本较高,合成过程复杂,易堆积且孔径较小可能导致气体传质阻力较大,限制了传感效率的问题。本发明采用梧桐絮通过采用化学活化结合煅烧工艺制备了梧桐絮多孔炭,这种生物质炭材料保留了生物质的天然管状结构,有利于待测气体的吸附或扩散。本发明首次采用梧桐絮衍生的生物质炭制备出Cu‑BTC梧桐絮生物质炭复合材料,并成功应用于NO2气敏应用解决现有的检测NO2时灵敏度较低,检测极限高,恢复性差,成本高等的问题。本发明具有操作简便、NO2传感效率高的特点。
本发明授权一种Cu-BTC/梧桐絮生物质炭复合材料的制备方法和应用在权利要求书中公布了:1.一种Cu-BTC梧桐絮生物质炭复合材料的制备方法,其特征在于所述制备方法制备的一种Cu-BTC梧桐絮生物质炭复合材料用于制备气敏元件;所述的气敏元件在室温下用于检测空气中低浓度的NO2气体,检测下限低至30ppb;所述制备方法具体是按以下步骤完成的:一、制备多孔薄层管状结构的梧桐絮多孔炭:①、对收集的梧桐絮进行清洗,再烘干,得到预处理后的梧桐絮;②、将预处理后的梧桐絮浸泡在NaOH溶液中,室温搅拌1h~2h,然后静置浸渍8h~10h,再在60℃~80℃下干燥10h~12h,最后在炭化气氛下升温至煅烧温度,在煅烧温度下煅烧一段时间,得到反应产物;步骤一②中所述的NaOH溶液的浓度为0.5molL~3molL;步骤一②中所述的炭化气氛为空气、氮气或氩气;步骤一②中在炭化气氛下以5℃min~10℃min的升温速率从室温升温至300℃~450℃,在300℃~450℃下煅烧30min~240min;③、对反应产物进行洗涤,再干燥,得到多孔薄层管状结构的梧桐絮多孔炭;二、制备Cu-BTC梧桐絮生物质炭复合材料:①、将铜盐溶解到去离子水中,得到溶液Ⅰ;②、将有机配体和聚乙烯吡咯烷酮加入到N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇的混合液中,先超声处理,再磁力搅拌,得到溶液Ⅱ;③、将溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合,得到混合溶液;将多孔薄层管状结构的梧桐絮多孔炭浸入到混合溶液中,静置10h~12h,再转移到聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜中,再在80℃~120℃下加热10h~12h,冷却至室温,洗涤,再离心,收集离心后的沉淀物,最后干燥,得到Cu-BTC梧桐絮生物质炭复合材料。
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