[發(fā)明專利]一種棒狀ZIF-8材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810793462.1
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN108854975B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建龍;楊程元;張文濤;劉鑫楠;李思杭;任新藝;陳心雨
• 申請（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 李紅媛

1.一種棒狀ZIF-8材料，其特征在于一種棒狀ZIF-8材料由2-甲基咪唑、六水合硝酸鋅和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～45％的甲醇溶液制備而成，其中2-甲基咪唑?yàn)橛袡C(jī)配體，六水合硝酸鋅為無機(jī)框架，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～45％的甲醇溶液為溶劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棒狀ZIF-8材料，其特征在于一種棒狀ZIF-8材料由2-甲基咪唑、六水合硝酸鋅和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～40％的甲醇溶液制備而成，其中2-甲基咪唑?yàn)橛袡C(jī)配體，六水合硝酸鋅為無機(jī)框架，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～40％的甲醇溶液為溶劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種棒狀ZIF-8材料，其特征在于一種棒狀ZIF-8材料由2-甲基咪唑、六水合硝酸鋅和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％～45％的甲醇溶液制備而成，其中2-甲基咪唑?yàn)橛袡C(jī)配體，六水合硝酸鋅為無機(jī)框架，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％～45％的甲醇溶液為溶劑。

4.如權(quán)利要求1所述的一種棒狀ZIF-8材料的制備方法，其特征在于一種棒狀ZIF-8材料的制備方法是按以下步驟完成的：

一、將六水合硝酸鋅溶解到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～45％的甲醇溶液中，得到硝酸鋅溶液；

步驟一中所述的六水合硝酸鋅的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～45％的甲醇溶液的體積比為0.4g:(9mL～10mL)；

二、向硝酸鋅溶液中加入2-甲基咪唑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～45％的甲醇溶液，再在攪拌速度為300r/min～500r/min下攪拌反應(yīng)20min～40min，再在離心速度為8000r/min～10000r/min下離心5min～10min，再去除上清液，得到離心后的沉淀物質(zhì)；使用甲醇對離心后的沉淀物質(zhì)清洗3次～5次，再將清洗后的沉淀物質(zhì)在溫度為50℃～70℃下真空干燥12h～24h，得到棒狀ZIF-8材料；

步驟二中所述的2-甲基咪唑的質(zhì)量與硝酸鋅溶液的體積比為0.5g:(9mL～11mL)；

步驟二中所述的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～45％的甲醇溶液與硝酸鋅溶液的體積比為(15～17):(9～11)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種棒狀ZIF-8材料的制備方法，其特征在于步驟一中所述的六水合硝酸鋅的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～45％的甲醇溶液的體積比為0.4g:(9.2mL～9.6mL)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種棒狀ZIF-8材料的制備方法，其特征在于步驟二中所述的2-甲基咪唑的質(zhì)量與硝酸鋅溶液的體積比為0.5g:(9.5mL～10mL)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種棒狀ZIF-8材料的制備方法，其特征在于步驟二中所述的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～45％的甲醇溶液與硝酸鋅溶液的體積比為(15～16):(9.5～10)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種棒狀ZIF-8材料的制備方法，其特征在于步驟二中向硝酸鋅溶液中加入2-甲基咪唑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％～40％的甲醇溶液，再在攪拌速度為400r/min下攪拌反應(yīng)20min～30min，再在離心速度為8000r/min～9000r/min下離心5min～8min，再去除上清液，得到離心后的沉淀物質(zhì)；使用甲醇對離心后的沉淀物質(zhì)清洗3次～4次，再將清洗后的沉淀物質(zhì)在溫度為50℃～60℃下真空干燥12h～24h，得到棒狀ZIF-8材料。

9.如權(quán)利要求1所述的一種棒狀ZIF-8材料的應(yīng)用，其特征在于一種棒狀ZIF-8材料用于吸附重金屬離子，對重金屬離子的吸附量為1164mg/g～1181mg/g。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種棒狀ZIF-8材料的應(yīng)用，其特征在于所述的重金屬離子為Cu²⁺或Pb²⁺。