[發明專利]二茂鐵基金屬有機框架微球的制備及在金回收中的應用

有效

• 申請號: 202010905467.6
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112058236B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 俞豪杰;劉紀揚;王立
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;C02F1/28;C08J3/12;C08G83/00;C08L87/00;C02F101/20
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種二茂鐵基金屬有機框架微球的應用，其特征在于：在含金離子的溶液中，對金離子的選擇性吸附還原作用；所述的二茂鐵基金屬有機框架微球使用硝酸鈷Co(NO₃)₂和1,1’-二茂鐵二甲酸分別作為金屬節點與配體，使用聚乙烯吡咯烷酮PVP作為表面活性劑以溶劑熱法制備得到的微球材料；

所述微球材料的結構式為[Co₂(FDC)(OH)₂]_n；其中，由Co₂(FDC)(OH)₂構成不對稱單元，每個不對稱單元包含兩個鈷離子、一個FDC配體和一個羥基配體，其中FDC為1,1’-二茂鐵二甲酸。

2.根據權利要求1所述的一種二茂鐵基金屬有機框架微球的應用，其特征在于：所述材料為單斜晶系、C2/M空間群，體積為599.63?3；晶胞的長寬高分別為28.719 ?、3.329 ?、6.272 ?，晶胞的三個夾角分別為90.00°、97.52°、90.00°。

3.根據權利要求1-2任一所述的一種二茂鐵基金屬有機框架微球的應用，其特征在于，所述的二茂鐵基金屬有機框架微球采用以下方式制備：將硝酸鈷Co(NO₃)₂和1,1’-二茂鐵二甲酸在溶劑中溶解，加入表面活性劑，硝酸鈷、1,1’-二茂鐵二甲酸和表面活性劑的摩爾比為1:1:10-30，于125-150℃下密閉反應12小時，反應完成后，依次經冷卻、洗滌、干燥后得到所述微球材料。

4.根據權利要求3所述的一種二茂鐵基金屬有機框架微球的應用，其特征在于：所述表面活性劑與溶劑分別為PVP和N,N-二甲基甲酰胺，所述表面活性劑PVP的分子量為58000MW。

5.根據權利要求4所述的一種二茂鐵基金屬有機框架微球的應用，其特征在于方法具體包括以下步驟：

（a）將硝酸鈷與FDC溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，加入PVP，常溫下超聲30分鐘；

（b）將上述溶液轉移至聚四氟乙烯反應罐中，密封后置于電熱鼓風干燥箱中，以5℃/min的速率升溫至125℃或150℃，恒溫反應12小時；

（c）反應完成后，冷卻至25℃，再置于3000r.p.m下離心30分鐘，取離心后黃褐色沉淀，使用N,N-二甲基甲酰胺洗滌三次后，再使用去離子水洗滌兩次，冷凍干燥，得到二茂鐵基金屬有機框架微球。

6.根據權利要求1所述的二茂鐵基金屬有機框架微球的應用，其特征在于在含多種金屬離子的溶液中，對金離子的選擇性吸附還原作用。

7.如權利要求1所述的應用，其特征在于：

取待測溶液，調節pH為3-7，將所述微球材料加入待測溶液中，使微球材料的濃度為0.05-0.5毫克/毫升，在30℃下持續攪拌8小時后，實現對溶液中超過95%金離子的吸附還原，再經離心分離后得到金-二茂鐵基金屬有機框架微球混合沉淀。