(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211158385.5 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 陕西科技大 学 地址 710021 陕西省西安市未央区大 学园 (72)发明人 庞凌燕　任伟　杨鑫　刘辉　 李军奇　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 房鑫 (51)Int.Cl. B27K 3/02(2006.01) B27K 3/15(2006.01) B27K 3/38(2006.01) B27K 3/36(2006.01) B27K 3/50(2006.01)B27K 3/52(2006.01) B27K 3/22(2006.01) B27K 3/16(2006.01) B27K 5/00(2006.01) C08G 83/00(2006.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种超声辅助合成纳米MOF-5加固糟朽木材 的方法 (57)摘要 本发明公开了一种超声辅助合 成纳米MOF ‑5 加固糟朽木材的方法， 属于木材保护领域， 通过 分步浸渍、 过氧化氢催化、 超声辅助相结合的方 法， 依次在木材表面浸渍1， 4 ‑苯二甲酸和Zn (NO3)·6H2O， 在糟朽木材内外表面实现了纳米 MOF‑5的室温原位合成， 该加固方法于常温常压 下进行， 加固材料兼具无机材料与有机材料特 点， 可以将糟朽木材的横纹压缩强度提升至未加 固前的2.3倍。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115416125 A 2022.12.02 CN 115416125 A 1.一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 其特 征在于， 包括： 取1， 4‑苯二甲酸加入到N,N ‑二甲基甲酰胺中， 制得 溶液A； 将木材试样浸泡在溶 液A中； 取Zn(NO3)·6H2O加入到N,N ‑二甲基甲酰胺中， 制得 溶液B； 将溶液B加入到浸泡有木材 试样的溶 液A中， 形成体系C； 向体系C中加入三乙胺和过 氧化氢得到体系D； 对体系D进行超声 波处理。 2.根据权利要求1所述的一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 其特征在 于， 所述1， 4 ‑苯二甲酸的N， N ‑二甲基甲酰胺溶液浓度为0.5～2mol/L， 取20～40mL， 且室温 下搅拌10～ 20分钟。 3.根据权利要求1所述的一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 其特征在 于， 所述木材 试样浸泡在A溶 液中6～12小时。 4.根据权利要求3所述的一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 其特征在 于， 所述木材 试样浸泡过程中， 每1小时对 浸泡的木材 试样进行位置反转。 5.根据权利要求1所述的一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 其特征在 于， 所述溶液B， Zn(NO3)·6H2O的N,N‑二甲基甲酰胺溶液浓度为2～8mol/L， 取10～20mL， 且 室温下搅拌10分钟～ 20分钟。 6.根据权利要求1所述的一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 其特征在 于， 所述制取体系D时， 向体系C中迅速加入2 ～5mL三乙胺和1～3mL过 氧化氢。 7.根据权利要求1所述的一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 其特征在 于， 对体系D进行超声波处理时， 将体系D整体置于超声波处理器中， 在超声波频率为20KHz ～40KHz、 室温下反应后， 取 出静置。 8.根据权利要求7所述的一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 其特征在 于， 所述体系D整体在超声 波频率为20KHz～40KHz、 室温下反应2 ～10分钟。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115416125 A 2一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方 法 技术领域 [0001]本发明属于木材保护领域， 具体涉及一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材 的方法。 背景技术 [0002]结构完整的木材具有较高的力学性能， 是重要的生活和工业用材料。 但是由于木 材的主要成分为纤维素与木质素等有机质， 在使用过程中， 由于温湿度变化、 微生物侵 蚀等 纤维素会发生不同程度的降解， 特别是埋藏在地下的木质文物， 经历 长时间的环境侵 蚀， 纤 维素降解严重， 力学性能急剧下降， 给文物的发掘和后期保存带来巨大的困难。 因此， 以出 土文物为代 表的众多糟朽木材均面临加固增强力学性能的需求。 [0003]传统的化学方法加固糟朽木材主要采用有机聚合物(例如丙烯酸树脂)或者无机 物(例如碳酸钙)作为填充材料进行加固。 其中树脂等有机物与木材之间具有较好的相容 性， 但是作为有机质材料， 其耐候性仍然不足； 碳酸钙等无机材料虽然具有更高的力学性 能， 但是其在木材中的附着力较弱。 因此探索一种兼具优异附着力和耐候性的木材加固材 料对于糟朽木材的保护与修复具有重要的意 义。 发明内容 [0004]为了克服上述现有技术的缺点， 本发明的目的在于提供一种超声辅助合成纳米 MOF‑5加固糟朽木材的方法， 以解决现有技术中糟朽木材的保护与修复不能同时具备优异 附着力和耐候 性的问题。 [0005]为了达到上述目的， 本发明采用以下技 术方案予以实现： [0006]本发明公开了一种超声辅助合成纳米MOF ‑5加固糟朽木材的方法， 包括： [0007]取1， 4‑苯二甲酸加入到N,N ‑二甲基甲酰胺中， 制得 溶液A； [0008]将木材试样浸泡在溶 液A中； [0009]取Zn(NO3)·6H2O加入到N,N ‑二甲基甲酰胺中， 制得 溶液B； [0010]将溶液B加入到浸泡有木材 试样的溶 液A中， 形成体系C； [0011]向体系C中加入三乙胺和过 氧化氢得到体系D； [0012]对体系D进行超声 波处理。 [0013]优选地， 所述1， 4 ‑苯二甲酸的N， N ‑二甲基甲酰胺溶液浓度为0.5～2mol/L， 取20～ 40mL， 且室温下搅拌10～ 20分钟。 [0014]优选地， 所述木材 试样浸泡在A溶 液中6～12小时。 [0015]优选地， 所述木材 试样浸泡过程中， 每1小时对 浸泡的木材 试样进行位置反转。 [0016]优选地， 所述溶液B， Zn(NO3)·6H2O的N,N‑二甲基甲酰胺溶液浓度为2～8mol/L， 取 10～20mL， 且室温下搅拌10分钟～ 20分钟。 [0017]优选地， 所述制取体系D时， 向体系C中迅速加入2 ～5mL三乙胺和1～3mL过 氧化氢。 [0018]优选地， 对体系D进行超声波处理时， 将体系D整体置于超声波处理器中， 在超声波说　明　书 1/4 页 3 CN 115416125 A 3