[發明專利]一種基于模板導向法合成ZnZr-MOF-LDH納米鞣劑的方法

有效

• 申請號: 202011185766.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112176128B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 高黨鴿;趙蘋;呂斌;馬建中
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C14C3/02
• 分類號: C14C3/02;C14C3/04;C14C3/22
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明為一種基于模板導向法合成ZnZr?MOF?LDH納米鞣劑的方法，其克服了現有技術中鉻鞣劑的吸收性較差，且使用后產生嚴重污染的問題，本發明能有效促進鉻鞣劑的吸收，提升坯革鞣制性能，降低廢液中的鉻含量。本發明采用下述質量份的原料制成：ZrCl₄1.4?1.6，對苯二甲酸0.5，DMF30?60ml，Zn?MOF0.1?0.3，六水合硝酸鋅0.3?0.7，1mol/L KOH溶液5mL。合成方法包括以下步驟：(1)Zr?MOF的制備；(2)通過模板導向法合成ZnZr?MOF?LDH。

技術領域：

本發明屬于納米鞣劑的制備領域，涉及一種基于模板導向法合成ZnZr-MOF-LDH納米鞣劑的方法。

背景技術：

制革是將生皮轉變成皮革的過程，鞣制在其中發揮著關鍵性作用。鉻鞣劑在鞣制加工中使用廣泛，它能夠賦予成革優異的性能，滿足實際生產需求。但鉻鞣劑的吸收性較差，且使用后產生的含鉻廢棄物會對水土資源造成嚴重的污染。為了解決這一問題，有必要尋求一種具有良好吸附性能的鉻鞣助劑以促進鉻鞣劑的吸收，提升坯革鞣制性能，降低廢液中的鉻含量。

金屬有機框架材料簡稱MOF，是近年來一種發展迅速的具有周期的框架結構晶體。它是由中心金屬離子與有機配合物進行自組裝形成的。MOF具有高的比表面積、低的晶體密度、永久的孔隙率、均勻的開放性以及多種多樣的拓撲結構等特性，在吸附分離等領域均展現出了巨大的應用前景。

層狀雙金屬氫氧化物即水滑石，簡稱LDH，是一種層狀化合物。它由帶正電的陽離子金屬層、層板間可交換的陰離子和水分子構成。表達式為：[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂]^x+A^n-_x/n·mH₂O，式中的M²⁺是LDH層中的二價金屬陽離子；M³⁺是LDH層中的三價金屬陽離子；A^n-是能夠進入LDH層板間的陰離子。水滑石的組成易于調控、結構易于裁剪，使其具有良好的吸附性能且可與其他材料復合實現功能化。

LDH金屬層板的可調控性以及MOF獨特的空腔結構均可以用于提升材料的吸附性能。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種基于模板導向法合成ZnZr-MOF-LDH納米鞣劑的方法，其克服了現有技術中鉻鞣劑的吸收性較差，且使用后產生嚴重污染的問題，本發明能有效促進鉻鞣劑的吸收，提升坯革鞣制性能，降低廢液中的鉻含量。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于模板導向法合成ZnZr-MOF-LDH納米鞣劑，其特征在于：采用下述質量份的原料制成：ZrCl₄1.4-1.6，對苯二甲酸0.5，DMF30-60ml，Zr-MOF0.1-0.3，六水合硝酸鋅0.3-0.7，1mol/L KOH溶液5mL。

一種基于模板導向法合成ZnZr-MOF-LDH納米鞣劑的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)Zr-MOF的制備：

1.4-1.6g ZrCl₄、0.5g對苯二甲酸在30-60ml DMF中磁力攪拌分散30-60min；得到的產物用溶劑洗滌，在40-80℃下干燥24h，得到Zr-MOF；

(2)通過模板導向法合成ZnZr-MOF-LDH：

0.1-0.3g Zr-MOF與0.3-0.7g六水合硝酸鋅置于5mL的1mol/L KOH溶液中，于20-80℃下磁力攪拌2-6h；反應結束后，用無水乙醇洗滌并于40-80℃下真空干燥，得到ZnZr-MOF-LDH。

具體合成方法一包括以下步驟：