[發(fā)明專利]銅-金屬有機框架材料及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810566906.8
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108794754B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 季長春;尹麗;賀學益;楊光;韓素軍;白秀芳;盛恩宏
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J31/22
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 張苗

本發(fā)明公開了一種銅?金屬有機框架材料及其制備方法和應用，該銅?金屬有機框架材料的分子式為{[Cu₂(L^2?)₂(DMF)₂]·(DMF)}_n，其中，L^2?為去質(zhì)子化的2,2'?雙(4?羧基苯基)六氟丙烷，DMF為N,N?二甲基甲酰胺，n為正整數(shù)。該銅?金屬有機框架材料具有優(yōu)異的光催化性能和熱穩(wěn)定性，同時該制備方法具有操作簡便、重現(xiàn)性好和條件溫和的特點，進而使得該銅?金屬有機框架材料能夠大范圍地應用于有機染料的光催化降解。

技術領域

本發(fā)明涉及有機框架材料，具體地，涉及一種銅-金屬有機框架材料及其制備方法和應用。

背景技術

金屬有機框架(MOFs)材料，是由具有橋聯(lián)作用的有機配體與可作為金屬結點的無機金屬離子，通過配位鍵連接構建的無限網(wǎng)絡結構。其中，有機橋聯(lián)配體的種類繁多，為構筑無限網(wǎng)絡結構的配合物提供了很大的可能。由于配合物的結構多樣，因此不僅會受到溫度的影響，還包括有機配體、金屬離子等許多因素對其所產(chǎn)生的共同影響。目前，MOFs材料作為光催化劑，非均相催化降解有機染料等污染物的報道還不是很多。因此，該發(fā)明的新型銅-金屬有機框架材料的制備是有必要的。

羅丹明B(RhB)，也可看作是堿性紫，又叫玫瑰紅B，是一種有機染料。目前，該染料在工業(yè)廢水中仍大量存在著，嚴重影響了廣大人民群眾的身體健康，對環(huán)境也是一種莫大的傷害。據(jù)調(diào)查結果顯示，該染料不僅有毒，而且也曾被疑為致癌物。因此快速降解RhB已刻不容緩。由于羅丹明B的揮發(fā)性很差，且較易溶于水，利用一般的方法難以處理，所以需要尋找其他可靠的技術與方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銅-金屬有機框架材料及其制備方法和應用，該銅-金屬有機框架材料具有優(yōu)異的光催化性能和熱穩(wěn)定性，同時該制備方法具有操作簡便、重現(xiàn)性好和條件溫和的特點，進而使得該銅-金屬有機框架材料能夠大范圍地應用于染料的光催化降解。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種銅-金屬有機框架材料，該銅-金屬有機框架材料的分子式為{[Cu₂(L^2-)₂(DMF)₂](DMF)}_n，其中，L^2-為去質(zhì)子化的2,2'-雙(4-羧基苯基)六氟丙烷，DMF為N,N-二甲基甲酰胺，n為正整數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種上述的銅-金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，包括：將銅源、2,2'-雙(4-羧基苯基)六氟丙烷于溶劑中進行溶劑熱反應；其中，溶劑含有DMF。

本發(fā)明提供了一種如上述的銅-金屬有機框架材料在光催化降解有機染料中的應用。

在上述技術方案中，本發(fā)明以2,2'-雙(4-羧基苯基)六氟丙烷為主配體，DMF為輔配體以及溶劑與銅源進行反應，進而制得銅-金屬有機框架材料{[Cu₂(L^2-)₂(DMF)₂](DMF)}_n；該銅-金屬有機框架材料具有優(yōu)異的光催化性能，主要是通過具有強氧化作用的自由基，與污染物發(fā)生取代反應，最終生成CO₂和H₂O；或是自由基與污染物之間發(fā)生電子轉移，最后生成無機非金屬離子，進而使得該銅-金屬有機框架材料能夠光催化降解有機染料；同時該銅-金屬有機框架材料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，從而使得該銅-金屬有機框架材料具有廣泛應用前景。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：