[發(fā)明專利]一種噻吩基鎳配合物衍生的碳納米管及其合成方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911076645.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110775958B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國(guó)成;劉湘湘;李喬敏;高越;唐爽;李爽;張艷萍;顧佳麗;徐娜;常之晗;張霞;趙剛;應(yīng)俊;劉濱秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 渤海大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B32/16
• 分類號(hào): C01B32/16;C07F15/04;B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/38;C02F103/30
• 代理公司: 錦州遼西專利事務(wù)所(普通合伙) 21225
• 代理人: 王佳佳

一種噻吩基鎳配合物衍生的碳納米管及其合成方法和應(yīng)用，表達(dá)式為：CNT?[Ni(L)(3,4?TDC)(H₂O)₂]·3H₂O，CNT?[Ni(L)(2,5?TDC)(H₂O)]₂·3H₂O，其中，CNT為碳納米管，L為N,N'?雙(3?亞甲基吡啶)萘?2,6?二甲酰胺，3,4?TDC為3,4?噻吩二甲酸根；TDC為噻吩二甲酸根。合成時(shí)，將噻吩基鎳配合物加乙醇研磨，獲得微晶態(tài)鎳配合物材料，干燥后放入管式爐內(nèi)通入氬氣加熱，然后通入氫氣還原后，最后，通入乙炔、氬氣和氫氣混合氣體燒結(jié)，獲得產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)是：原料易得，容易合成，在水中有效吸附分離羅丹明B和剛果紅有機(jī)染料，分離速度快，效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于吸附分離材料合成領(lǐng)域，特別涉及一種噻吩基鎳配合物衍生的碳納米管及其合成方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

印染廢水是加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品為主的印染廠排出的生產(chǎn)廢水。印染廢水水量較大，每印染加工1噸紡織品耗水100～200噸，其中80～90％成為廢水。廢水中流失的染料占染料產(chǎn)量的15％，造成了巨大的環(huán)境壓力。在各種染料中，羅丹明B(Rh B)又稱玫瑰紅B,或堿性玫瑰精，俗稱花粉紅，是一種具有鮮桃紅色的人工合成的染料，其可用作實(shí)驗(yàn)室中細(xì)胞熒光染色劑、有色玻璃、特色煙花爆竹等行業(yè)。經(jīng)老鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，羅丹明B會(huì)引致皮下組織生肉瘤，被懷疑是致癌物質(zhì)。剛果紅是一種典型的聯(lián)苯胺類直接偶氮的陰離子染料，其在生產(chǎn)和使用過(guò)程中流失率高，易進(jìn)入水體，對(duì)生態(tài)環(huán)境有破壞作用。剛果紅(CR)和甲基橙(MO)染料廢水具有水質(zhì)變化大、色度和COD高等特點(diǎn)，是染料廢水中常見(jiàn)的污染物之一。

現(xiàn)代廢水主要有三種處理方法，分別為物理作用、化學(xué)分解法以及生物分解法。具體包括有吸附、萃取、離子交換、電滲析、反滲透、電催化氧化法等，這些方法可以成功的實(shí)現(xiàn)廢水脫色的工業(yè)化，但是操作過(guò)程都比較復(fù)雜，甚至有可能造成二次污染；且近年來(lái)新型染料品種日漸增多，并向著抗光解、抗氧化、抗降解的方向發(fā)展，使得染料廢水的處理難度加大。而吸附法是利用吸附劑對(duì)液體或氣體中某組分具有選擇性吸附的能力，使其暫時(shí)沉積在吸附劑上，從而實(shí)現(xiàn)從混合物中分離該組分的目的，該過(guò)程操作安全簡(jiǎn)便、無(wú)二次污染。

綜上，現(xiàn)有技術(shù)中吸附法處理染料廢水仍具有很大的優(yōu)勢(shì)，而吸附法處理廢水過(guò)程中所使用的吸附劑仍未達(dá)到理想的效果，綜合性能優(yōu)異的新型染料吸附劑的研發(fā)仍然是當(dāng)前該技術(shù)領(lǐng)域科研工作的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

因此，制備一種吸附分離速度快，效率高，且能方便回收再利用的染料吸附分離材料具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種噻吩基鎳配合物衍生的碳納米管及其合成方法和應(yīng)用，在水中有效吸附分離羅丹明B(RhB)和剛果紅(CR)有機(jī)染料，分離速度快，效率高，能方便回收再利用，與光催化途徑相比，節(jié)約能源消耗，降低環(huán)境污染。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種噻吩基鎳配合物衍生的碳納米管，表達(dá)式如下：

CNT-1

CNT-2

其中，CNT為碳納米管，1、2為噻吩基鎳配合物；

1的分子式為[Ni(L)(3,4-TDC)(H₂O)₂]·3H₂O，

2的分子式為[Ni(L)(2,5-TDC)(H₂O)]₂·3H₂O，

L為N,N'-雙(3-亞甲基吡啶)萘-2,6-二甲酰胺，3,4-TDC為3,4-噻吩二甲酸根；2,5-TDC為2,5-噻吩二甲酸根。

所述噻吩基鎳配合物具體合成步驟如下：