[發(fā)明專利]一種MOFs/MIPs催化劑及其原位生長(zhǎng)制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910635674.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN110538677B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)金泉;丁蘇;馬邕文;王艷;閆志成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G83/00
• 分類號(hào): C08G83/00;B01J31/22;B01J35/02;C08F220/06;C08F222/14;C08J9/26;C02F1/72
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種MOFs/MIPs催化劑及其原位生長(zhǎng)制備方法與應(yīng)用。該方法包括：將模板分子、功能單體及致孔劑混合均勻，進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)，得到預(yù)聚合的反應(yīng)物；將交聯(lián)劑、引發(fā)劑與所述預(yù)聚合的反應(yīng)物混合均勻，加熱，經(jīng)索氏提取洗脫模板分子，烘干，得到印跡聚合物；將二甲基甲酰胺、2，5?二羥基對(duì)苯二甲酸、氯化亞鐵、水、甲醇與所述印跡聚合物混合均勻，加熱，洗滌，并用甲醇浸泡、洗滌，干燥得到所述MOFs/MIPs催化劑。本發(fā)明提供的催化劑降解效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物高度選擇性吸附及催化降解，其穩(wěn)定性好，本發(fā)明提供的催化劑是一種塊狀催化劑，能夠避免傳統(tǒng)水處理催化劑難回收等問(wèn)題，易于實(shí)際應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水污染控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種MOFs/MIPs催化劑及其原位生長(zhǎng)制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

鄰苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate，DMP)是水體中常見的一類典型難降解有機(jī)污染物，大多來(lái)自染料、農(nóng)藥、焦化、制漿造紙、制藥、塑料、食品加工、化妝品生產(chǎn)等工業(yè)過(guò)程，主要通過(guò)生活污水直接排入、污水處理廠的輸出、污泥回用填埋、垃圾填埋、農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等途徑進(jìn)入地表水、地下水，其含量低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、異構(gòu)體多、半衰期長(zhǎng)、毒性高，且通常具有很強(qiáng)的親脂憎水性，能夠在生物器官的脂肪組織內(nèi)產(chǎn)生生物積累、沿著食物鏈逐級(jí)放大，破壞整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，因此DMP嚴(yán)重污染環(huán)境、對(duì)處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的人類產(chǎn)生極大威脅，甚至可導(dǎo)致生物體內(nèi)分泌紊亂、生殖及免疫機(jī)能失調(diào)，對(duì)人體產(chǎn)生致畸、致癌、致突變作用。我國(guó)多處水體、土壤均存在DMP不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，近年來(lái)在生物機(jī)體以及人體器官、血液和乳汁中也都檢測(cè)到這類污染物。對(duì)于難降解有機(jī)污染物DMP，通常采用生物法處理，但傳統(tǒng)的生物法處理周期長(zhǎng)，微生物活性低，處理DMP時(shí)微生物容易發(fā)生“中毒”、產(chǎn)生抗性基因，導(dǎo)致整個(gè)生物系統(tǒng)崩潰，并且微生物對(duì)污染物的降解具選擇性，無(wú)法將分子量較大的DMP徹底降解和礦化，使出水難以達(dá)到水質(zhì)要求。因此，傳統(tǒng)的生物手段并不適用。

現(xiàn)階段主要采用高級(jí)氧化技術(shù)降解DMP，該技術(shù)速度快、能耗少，但是由于提供的催化活性位點(diǎn)較多，會(huì)造成氧化體系產(chǎn)生自由基釋放速率過(guò)快，瞬間產(chǎn)生大量自由基，而由于該氧化體系多相性、多組分、低濃度，導(dǎo)致自由基與污染物無(wú)法快速接觸，大量自由基未經(jīng)使用直接淬滅，無(wú)法發(fā)揮自由基對(duì)污染物有效的氧化作用，造成處理成本高、污染物降解效率低。高級(jí)氧化體系中，自由基的存在時(shí)間較短，以過(guò)硫酸鹽(persulfate，PS)體系產(chǎn)生的硫酸根自由基(SO₄^-·)為例，盡管其存在時(shí)間比Fenton體系中的羥基自由基(·OH)顯著延長(zhǎng)，但半衰期也僅為4s，對(duì)目標(biāo)污染物識(shí)別速度直接影響自由基利用率和污染物降解效率，因此在“精準(zhǔn)識(shí)別”的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“快速識(shí)別”很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種MOFs/MIPs催化劑及其原位生長(zhǎng)制備方法與應(yīng)用。

本發(fā)明的目的在于解決處理廢水中難降解污染物DMP生物、化學(xué)處理法效率低、成本高等問(wèn)題，提供了一種利用原位生長(zhǎng)法制備MOFs/MIPs及其靶向氧化降解水中DMP，可高效去除廢水中的目標(biāo)環(huán)境污染物、保證水環(huán)境安全。

本發(fā)明的目的至少通過(guò)如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。