[發(fā)明專利]離子液體二乙胺甲酸鹽在亞甲藍(lán)染料光降解方面的應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810333676.0 | 申請日： | 2018-04-13 |
| 公開（公告）號： | CN108686703B | 公開（公告）日： | 2020-12-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐潔;趙軍;宋加欣;王銳;侯萬國 | 申請（專利權(quán)）人： | 青島科技大學(xué) |
| 主分類號： | B01J31/04 | 分類號： | B01J31/04;C02F1/30;C02F101/36;C02F101/38 |
| 代理公司： | 濟(jì)南舜昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37249 | 代理人： | 宋玉霞 |
| 地址： | 266042 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 離子 液體 乙胺 甲酸 亞甲藍(lán) 染料 光降解 方面 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了離子液體二乙胺甲酸鹽在亞甲藍(lán)染料光降解方面的應(yīng)用。可見光照射下，亞甲基藍(lán)水溶液降解緩慢，加入離子液體二乙胺甲酸鹽后，可以大大加快亞甲基藍(lán)的降解速率。離子液體為綠色溶劑，對環(huán)境不會造成污染。將這種具有催化活性的離子液體修飾到或者雜化到載體后可以得到效率較高的可見光固體催化劑。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光催化降解染料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及離子液體二乙胺甲酸鹽在亞甲藍(lán)染料光降解方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)
光催化降解染料是近年來新發(fā)展的一種節(jié)能、綠色環(huán)保的新科技手段，在處理廢水中的有機(jī)污染物、空氣中的有害物質(zhì)等方面都有重要作用。但也有其局限性，如TiO2和CdS的催化活性都很高，TiO2具有大的禁帶寬度,其值為3.2Ev,只能吸收波長300-400nm的紫外光，不能有效地利用太陽能，光催化或能量轉(zhuǎn)換效率偏低，使它的應(yīng)用受到限制；而CdS在光照射時不穩(wěn)定，光陽極腐蝕產(chǎn)生Cd2+，對生物有毒性，對環(huán)境有害。
因此尋求一種新的不會對環(huán)境造成污染的可降解亞甲基藍(lán)的材料是本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述存在的缺陷而提供離子液體二乙胺甲酸鹽在亞甲藍(lán)染料光降解方面的應(yīng)用。可見光照射下，亞甲基藍(lán)水溶液降解緩慢，加入離子液體DEAF后，可以大大加快亞甲基藍(lán)(簡稱MB)的降解速率。亦可以使用太陽光照射，能夠有效的利用太陽能，光催化效率較高；利用酸堿中和反應(yīng)可以制得大量的DEAF，成本低；離子液體為綠色溶劑，對環(huán)境不會造成污染。將這種具有催化活性的離子液體修飾到或者雜化到載體后可以得到效率較高的可見光固體催化劑。
本發(fā)明中所述的二乙胺甲酸鹽簡稱為DEAF。
本發(fā)明的離子液體二乙胺甲酸鹽在亞甲藍(lán)染料光降解方面的應(yīng)用技術(shù)方案為，所述的二乙胺甲酸鹽結(jié)構(gòu)式為
所述的一種離子液體二乙胺甲酸鹽的制備方法，采用甲酸與二乙胺進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)制備，反應(yīng)式如下：
所述的一種離子液體二乙胺甲酸鹽的制備方法，包括以下步驟：
(1)將甲酸與水按1:1的體積比混合；
(2)150-350rpm磁力攪拌條件下，將稀釋后的甲酸逐滴加入到等摩爾數(shù)的二乙胺中(為使反應(yīng)充分，二乙胺可略過量)；
(3)滴加完畢之后繼續(xù)攪拌反應(yīng)1-3h，使反應(yīng)完全，得到粗產(chǎn)品；
(4)將上述粗產(chǎn)品放入旋蒸儀旋蒸除水然后放入真空干燥箱中減壓干燥，得目標(biāo)產(chǎn)品。
步驟(3)中，反應(yīng)過程會放出大量熱量，因此采用冰浴法控制整個過程溫度在5℃以下。
步驟(4)中，在真空干燥箱中，50℃下減壓干燥48h。
在可見光下將離子液體二乙胺甲酸鹽加入亞甲基藍(lán)水溶液，離子液體二乙胺甲酸鹽與亞甲基藍(lán)水溶液的體積比為20-75％，優(yōu)選的體積比為50-75％。
本發(fā)明的有益效果為：可見光照射下，亞甲基藍(lán)水溶液降解緩慢，加入離子液體DEAF后，可以大大加快亞甲基藍(lán)(簡稱MB)的降解速率。亦可以使用太陽光照射，能夠有效的利用太陽能，光催化效率較高；利用酸堿中和反應(yīng)可以制得大量的DEAF，成本低；離子液體為綠色溶劑，對環(huán)境不會造成污染。將這種具有催化活性的離子液體修飾到或者雜化到載體后可以得到效率較高的可見光固體催化劑。
DEAF的核磁譜圖中沒有雜峰出現(xiàn)(見說明書附圖圖1)，表明合成的DEAF中不含有雜質(zhì)，具有很高的純度。
附圖說明：
圖1所示為DEAF樣品在D2O中的1H核磁譜；
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