[發明專利]金屬-有機孔道鈷化合物、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110386078.1
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113336956B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 金俊成;孫傳伯;王洪新;邰明輝;謝成根;蔡循
• 申請（專利權）人: 皖西學院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J31/22;C02F1/30;C02F101/38;C02F101/36;C02F101/34
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 戴明虎;周雷

本發明公開了金屬?有機孔道鈷化合物、制備方法及其應用，其制備的方法步驟如下：S1：將1,3?金剛烷二甲酸和4,4’?聯吡啶溶解在甲醇溶液中，調節pH至堿性；S2：將S1中的溶液擴散到含有硝酸鈷的水溶液中，室溫保存6?8d，得紅色塊狀晶體；所述1,3?金剛烷二甲酸、4,4’?聯吡啶、硝酸鈷、甲醇的摩爾體積比為1mmol:0.8?1.2mmol:1.8?2.2mmol:40?60ml。本發明制備的化合物具有高穩定性，且能夠有效降解有機染料羅丹明B。

技術領域

本發明涉及鈷化合物技術領域，尤其涉及金屬-有機孔道鈷化合物、制備方法及其應用。

背景技術

有機染料的污染向來是一個嚴重的環境問題，人們一直在尋找各種方法來降解環境中的有機染料。光催化降解被認為是最有前途的有機染料降解技術之一，因為它具有環境友好的氧化劑、溫和的反應條件以及低濃度降解有機物染料。因此，對有機染料來說，設計和合成出環境友好、價格低廉、無二次污染的催化劑是當務之急。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了金屬-有機孔道鈷化合物、制備方法及其應用，本發明制備的化合物具有高穩定性，且能夠有效降解有機染料羅丹明B。

本發明提出的金屬-有機孔道鈷化合物，所述鈷化合物的配位模式為：

優選地，所述鈷化合物的化學式為[Co(ADC)_0.5(NO₃)]_n，單斜晶系，空間群為C 2/c，晶胞參數為α＝90°、β＝107.965°、γ＝90°、Z＝8。

優選地，所述鈷化合物為三維孔道結構，且未配位的硝酸根上的氧原子在孔道內。

本發明提出的上述金屬-有機孔道鈷化合物的制備方法，方法步驟如下：

S1：將1,3-金剛烷二甲酸和4,4’-聯吡啶溶解在甲醇溶液中，調節pH至堿性；

S2：將S1中的溶液擴散到含有硝酸鈷的水溶液中，室溫保存6-8d，得紅色塊狀晶體。

優選地，所述1,3-金剛烷二甲酸、4,4’-聯吡啶、硝酸鈷、甲醇的摩爾體積比為1mmol:0.8-1.2mmol:1.8-2.2mmol:40-60ml。

優選地，所述S1中pH通過0.5M的NaOH調節至8.5。

本發明提出的上述金屬-有機孔道鈷化合物在光降解有機染料羅丹明B中的應用。

與現有技術相比，本發明的有益技術效果：

本發明通過擴散法得到的鈷化合物中含有活性位點，.并具有如下優點：

(1)化合物具有高的熱穩定性，框架能穩定到190℃；

(2)化合物可在pH為3.0-12.0的水中穩定存在，具有很好的實際應用價值；

(3)化合物能在70分鐘內降解75％的有機染料羅丹明B。

附圖說明

圖1為本發明提出的化合物中鈷原子的配位模式；

圖2為本發明提出的未配位的硝酸根上的氧原子在孔道內示意圖；

圖3為本發明提出的化合物的三維空間構型；

圖4為本發明提出的化合物的熱重曲線；

圖5為本發明提出的化合物光催化降解羅丹明B的光譜分析；

圖6為本發明提出的化合物光催化降解羅丹明B的對照實驗；

圖7為本發明提出的化合物的光催化循環實驗

具體實施方式