[發(fā)明專利]一種羧基功能化離子液體/類水滑石復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310365573.X
• 申請(qǐng)日: 2013-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103394329A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹天榮;侯萬(wàn)國(guó);王新軍;張御妹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/22
• 分類號(hào): B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/34;C07D233/58
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種羧基功能化離子液體/類水滑石復(fù)合材料；本發(fā)明還涉及所述復(fù)合材料的制備方法及其在去除水體中污染物方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)

類水滑石（簡(jiǎn)寫LDH）是一類二維納米陰離子粘土，其組成通式可表示為[M_1-x²⁺M_x³⁺(OH)₂]^x+(A^n-)_x/n·mH₂O，其中M²⁺指二價(jià)金屬陽(yáng)離子，M³⁺指三價(jià)金屬陽(yáng)離子，x為M²⁺與M³⁺的摩爾比，A^n-為層間可穩(wěn)定存在的陰離子，具有水滑石層狀結(jié)構(gòu)，因其片層元素組成和電荷密度可調(diào)、層間客體分子、晶體尺寸可控，以及生物毒性低等優(yōu)點(diǎn)，已在有機(jī)催化、聚合物添加劑、生物醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域呈現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。值得特別指出的是，因?qū)影迳喜糠諱²⁺被M³⁺取代而產(chǎn)生的過(guò)剩正電荷，可以吸引層間陰離子客體來(lái)平衡，也可通過(guò)離子交換的方式插入其他陰離子型客體分子。因此，類水滑石在對(duì)陰離子物質(zhì)吸附去除方面擁有先天性的優(yōu)勢(shì)[K?H?Goh,?T?T?Lim,?Z?Dong.?Application?of?layered?double?hydroxides?for?removal?of?oxyanions:?A?review.?Water?Res.,?2008,?42:?1343~1368]。但是在實(shí)際使用過(guò)程中，類水滑石本身容易發(fā)生團(tuán)聚，使其吸附性能下降，尤其對(duì)于一些非離子型客體物質(zhì)，很難進(jìn)入類水滑石層板間，只能借助有限的功能基團(tuán)通過(guò)分子間氫鍵對(duì)其進(jìn)行吸附，而非離子型客體分子與層板界面相容性較差，從而大大限制了其在污染物去除方面的實(shí)際應(yīng)用。很明顯，通過(guò)對(duì)類水滑石進(jìn)行表面修飾是解決這一問(wèn)題的有效途徑，如采用表面活性劑十二烷基磺酸鹽對(duì)類水滑石進(jìn)行表面修飾后，發(fā)現(xiàn)對(duì)噻吩的吸附去除性能明顯高于沒(méi)有修飾的類水滑石[Q?Zhao,?Z?Chang,?X?Lei,?X?Sun.?Adsorption?Behavior?of?Thiophene?from?Aqueous?Solution?on?Carbonate-?and?Dodecylsulfate-Intercalated?ZnAl?Layered?Double?Hydroxides.?Ind.?Eng.?Chem.?Res.?2011,?50,?10253~10258.]。從現(xiàn)有的報(bào)道我們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)類水滑石表面進(jìn)行不同的有機(jī)改性，已在吸附去除非離子型污染物方面得到了廣泛應(yīng)用，然而采用羧基功能化離子液體對(duì)類水滑石進(jìn)行表面修飾，并用于水體中酚類染污物的吸附去除仍未見(jiàn)報(bào)道。