[發明專利]親水磁性鋯基-有機金屬碳骨架材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011597972.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112604661A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 袁媛;樊正球;譚萍萍
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;G01N30/02;G01N30/06;G01N30/08;G01N30/14;G01N30/72;G01N30/88;C08G83/00;C02F101/34
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種親水磁性鋯基-有機金屬碳骨架材料的制備方法，其特征在于，具體步驟為：

（1）首先，采用溶劑熱反應法合成Fe₃O₄微粒；具體流程為：將六水合三氯化鐵溶解于乙二醇中，至溶液澄清透明后加入無水醋酸鈉，加入到乙二醇溶液中后的六水合三氯化鐵濃度為0.03～1.0mol/L，醋酸鈉的濃度為 0.01～0.05mol/L，經充分攪拌超聲后轉移至反應釜中，在100～450℃下加熱10～20小時，反應完畢后待反應釜冷卻至室溫，用去離子水和無水乙醇充分洗滌所得產物，于40～75℃下真空干燥；

（2）其次，在基礎溶液中磁性區表面聚合多巴胺，記所得產物為Fe₃O₄@PDA；制備具體流程為：將步驟（1)獲得的納米Fe₃O₄顆粒加至pH 為8～9的Tris-HCl緩沖液中，超聲分散處理5～10min，得到混合液，記為溶液A；將多巴胺鹽酸鹽加至pH為 8～9的Tris-HCl 緩沖液中，超聲分散處理1～2min，得到混合液，記為溶液B；混合溶液A和溶液B，其中，Fe₃O₄：Tris：多巴胺鹽酸鹽質量比為（0.1～0.2）:（0.3～0.5）:1；在室溫條件下機械攪拌5～10h，得到顆粒狀物質，極為Fe₃O₄@PDA，通過磁性分離收集，然后用去離子水和乙醇充分洗滌，于40～75℃下真空干燥；

（3）最后，通過一步反應合成目標產物，具體流程為：將Fe₃O₄@PDA和氯化鋯加入二甲基甲酰胺中，室溫下攪拌1～3h；之后往溶劑中加入2-氨基對苯二甲酸直至系統溫度升至115～125℃，并攪拌45～60min，其中加入的Fe₃O₄@PDA:ZrCl₄:2-氨基對苯二甲酸質量比為（4～5）:（8～10）:（12～14）；最后通過進一步磁性分離，并用DMF和乙醇充分洗滌至少三次，得到最終產物親水磁性鋯基-有機金屬碳骨架材料，記為Fe₃O₄@PDA@UiO-66-NH₂，于40～75℃下真空干燥。

2.一種由權利要求1所述制備方法得到的親水磁性鋯基-有機金屬碳骨架材料。

3.如權利要求2所述的親水磁性鋯基-有機金屬碳骨架材料在對水體樣本中微量雙酚類物質高效富集中應用。

4.根據權利要求3所述的應用，其富集分離的具體步驟如下：

首先，將水樣加標至5種BPs標準溶液為10～50μg/L，放置在一個裝有聚四氟乙烯硅膠隔片的小瓶中；并在該水體樣品中加入Fe₃O₄@PDA@UiO-66-NH₂ 10～50mg，震蕩富集10～40min后棄上清，外加磁場將物質與水溶液分離；最后用1～5ml甲醇/乙腈/丙酮/異丙醇洗脫材料上的雙酚，連續震蕩洗脫10～40min，取上清液至LC-MS進一步定量檢測。