[發(fā)明專利]一種用于吸附污染物的鋅基配合物的制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011453532.2
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112552525B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田春貴;王思雨;王蕾;潘奇雯;羅梾鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江大學(xué)
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 裴閃閃

一種用于吸附污染物的鋅基配合物的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明屬于鋅基配合物合成領(lǐng)域。本發(fā)明為解決現(xiàn)有鋅基配位聚合物形貌不易調(diào)控且產(chǎn)率較低的技術(shù)問題。制備方法：首先利用微波加熱等方法預(yù)處理鋅鹽，將預(yù)處理的鋅鹽與多羥基化合物通過微波輔助加熱進行配位反應(yīng)，制得鋅?多羥基化合物前驅(qū)體，然后采用微波溶劑熱反應(yīng)使前驅(qū)體與配體反應(yīng)、洗滌和烘干，得到鋅基配合物。本發(fā)明的制備方法制得的鋅基配合物用于吸附氣態(tài)污染物、液態(tài)污染物或重金屬離子。本發(fā)明制備的鋅基配合物是形貌特殊、產(chǎn)量高且具有分級結(jié)構(gòu)的組裝體，制備方法簡單，對污染物具有好的吸附性能。有助于促進鋅基配合物在高效捕獲污染物領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋅基配合物合成領(lǐng)域，具體涉及一種用于吸附污染物的鋅基配合物的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，環(huán)境污染對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成了嚴(yán)重的危害，受到了人們的廣泛關(guān)注。吸附是去除污染物較為有效的方法，目前大多使用金屬氧化物、碳質(zhì)材料、聚合物樹脂等作為吸附劑。然而，它們通常存在回收效率低或制造成本高的問題，其不規(guī)則的孔結(jié)構(gòu)和隨機分布的吸附位置不利于快速吸附污染物。因此，開發(fā)具有高效污染物吸附能力的吸附材料具有重要的實際應(yīng)用價值。

配位聚合物是由金屬離子與無機/有機配體通過配位鍵組裝形成的化合物。近年來，該材料因在吸附、分離、催化、傳感、離子導(dǎo)電等方面具有出色的性能和應(yīng)用前景及其潛在的結(jié)構(gòu)及功能多樣性，此類化合物迅速引起了科學(xué)工作者的研究興趣。鋅基配位聚合物做為研究較為廣泛的配合物之一，由于其較大的孔容、比表面積和好的熱穩(wěn)定性在吸附領(lǐng)域受到了普遍的關(guān)注。但是由于其形貌不易調(diào)控且產(chǎn)率較低，對于實際應(yīng)用具有一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有鋅基配位聚合物形貌不易調(diào)控且產(chǎn)率較低的技術(shù)問題，而提供了一種用于吸附污染物的鋅基配合物的制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明的一種用于吸附污染物的鋅基配合物的制備方法按以下步驟進行：

一、對鋅鹽進行預(yù)處理，然后將預(yù)處理后的鋅鹽與多羥基化合物混合，在微波輔助下進行加熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后冷卻至室溫，洗滌、烘干，得到鋅-多羥基化合物前驅(qū)體；

二、在攪拌和超聲的輔助下，將步驟一得到的鋅-多羥基化合物前驅(qū)體分散在溶劑中，得到均勻分散的前驅(qū)體溶液；

三、在攪拌和超聲的輔助下，將有機配體分散在溶劑中，得到均勻分散的有機配體溶液；

四、將步驟三得到的有機配體溶液滴加到步驟二得到的前驅(qū)體溶液中，攪拌混合，得到混合液，然后進行微波溶劑熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后冷卻至室溫，洗滌、干燥，得到鋅基配合物。

進一步限定，步驟一中所述預(yù)處理過程如下：采用微波對鋅鹽進行預(yù)處理，預(yù)處理的微波功率為100W～1000W，預(yù)處理的溫度為80℃～120℃，預(yù)處理的時間為30s～5min。

進一步限定，步驟一中所述預(yù)處理過程如下：采用微波對鋅鹽進行預(yù)處理，預(yù)處理的微波功率為500W～1000W，預(yù)處理的溫度為10℃～120℃，預(yù)處理的時間為2min～5min。

進一步限定，步驟一中所述預(yù)處理后的鋅鹽與多羥基化合物的質(zhì)量比為1：(15～60)。

進一步限定，步驟一中所述預(yù)處理后的鋅鹽與多羥基化合物的質(zhì)量比為1：(20～40)。

進一步限定，步驟一中所述鋅鹽為乙酸鋅、硝酸鋅或氯化鋅。

進一步限定，步驟一中所述多羥基化合物為二縮二乙二醇、一縮二丙二醇、1,2-丙二醇或丙三醇。

進一步限定，步驟一中所述微波輔助的功率為100W～1000W。

進一步限定，步驟一中所述微波輔助的功率為500W～1000W。