CN107497402A - 一种水稳定染料吸附剂及制备方法 - Google Patents
一种水稳定染料吸附剂及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107497402A CN107497402A CN201710876300.XA CN201710876300A CN107497402A CN 107497402 A CN107497402 A CN 107497402A CN 201710876300 A CN201710876300 A CN 201710876300A CN 107497402 A CN107497402 A CN 107497402A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water stabilizing
- crystal
- dye adsorbent
- metal
- organic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000012621 metal-organic framework Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 claims abstract description 18
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000001261 hydroxy acids Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 125000001967 indiganyl group Chemical group [H][In]([H])[*] 0.000 claims abstract description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZQHJPPHJEUFTMS-UHFFFAOYSA-N 5-(3,5-dicarboxyphenyl)benzene-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound C1(=CC(=C(C(=C1)C(=O)O)C(=O)O)C(=O)O)C1=CC(=CC(=C1)C(=O)O)C(=O)O ZQHJPPHJEUFTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 241001580033 Imma Species 0.000 claims description 2
- SXTLQDJHRPXDSB-UHFFFAOYSA-N copper;dinitrate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O SXTLQDJHRPXDSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 claims 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 abstract description 23
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 17
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 abstract description 12
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 abstract description 4
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 abstract description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 abstract 1
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 8
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 2
- FECNOIODIVNEKI-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-aminobenzoyl)amino]benzoic acid Chemical class NC1=CC=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1C(O)=O FECNOIODIVNEKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000031320 Teratogenesis Diseases 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005564 crystal structure determination Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- -1 methylene Methylene Chemical group 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 239000001048 orange dye Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/223—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material containing metals, e.g. organo-metallic compounds, coordination complexes
- B01J20/226—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF], zeolitic imidazolate frameworks [ZIF]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
- C07F1/005—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table without C-Metal linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
- C07B2200/13—Crystalline forms, e.g. polymorphs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明属于染料吸附剂制备技术领域,特指一种水稳定染料吸附剂及制备方法。密封条件下,有机配体联苯‑3,4,5,3’,5’‑五羧酸与硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O在DMF和H2O的混合溶液中,经由热反应得到该金属‑有机骨架的晶体。将得到的蓝色片状晶体置于甲醇溶液中浸泡置换,过滤除去甲醇溶液后,将晶体放置于真空干燥鼓风箱中进行干燥。本发明的金属‑有机骨架官能团含有未配位羧酸基团,通过离子交换、氢键作用、范德华力、静电引力和亲水作用结合染料,从而达到吸附并除去的目的,可以提高金属‑有机框架对阳离子染料如亚甲基蓝的吸附,同时提高金属‑有机框架对染料的选择性。
Description
技术领域
本发明属于染料吸附剂制备技术领域,具体涉及一种水稳定染料吸附剂及制备方法。
背景技术
随着经济发展,各种染料在工业中得到广泛使用,我国成为世界上最大的染料消费国。染料在生产和使用过程中被排放到环境水域中,会对环境造成严重的污染,而且由于多数染料及染料中间体具有致癌、致畸、致突变作用,生物毒性大,难以降解,此治理难度非常大。根据国家环境部门的规定,工业废液要经过严格的处理才能对外排放,尤其需要除去废液中的染料分子。
目前,人们已经开发了光降解、提取、生物处理、化学氧化和吸附等几种从水中去除有机染料的方法。其中,基于物理吸附的方法具有工作效率高、成本低、操作简单等优点,被认为是的最有效的染料去除方法之一。国内外通常使用活性炭,沸石,乙二胺孢素,硅铝酸盐等传统的多孔材料作为吸附剂,由于孔径尺寸较小,重复利用性能较弱等原因,限制了其在吸附染料领域的发展。需要寻找一种高效,快捷的吸附剂。所以具有大比表面积、高选择性吸附的多孔材料成为研究的热点。作为一种新型的有机-无机杂化多孔材料,金属-有机骨架(MOFs)具有比表面积大、孔尺寸以及孔性质可调等优点,在气体吸附与分离、传感、催化、电化学等领域具有潜在的应用。目前,已有众多的工作报道了金属-有机骨架在有机染料的吸附方面的研究,引起了广泛的重视。
发明内容
本发明提供了一种染料吸附剂的制备方法,本发明方法的目的在于提供一种具有良好孔径、水稳定性和选择性吸附性的MOFs材料吸附剂。
(a)本发明的一种基于Cu的金属-有机骨架的水稳定染料吸附剂,其特征在于,化学结构组成为Cu和有机配体H5BPEA(联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸)组成的配合物;.
(b)化学结构式为[Cu2(H5BPEA)][NO(H20)2],H5BPEA为有机配体联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸;
(c)有机配体H5BPEA联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸的结构式如下所示:
(d)
(e)该材料其中的二级结构单元;从连接构筑的角度,只有一种配位模式的铜原子,记为Cu1,Cu1和来自两个配体上的三个O原子以及水分子上的一个O原子相连配位,同时有机配体上两个O原子没有参与配位,为未配位的羧酸基团。构筑了具有不饱和金属点和为配位羧酸基团的经典浆轮型二级结构单元,并通过有机配体联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸为架杆连接成三维金属-有机骨架结构,形成具有微孔结构的金属有机框架材料。
(f)从骨架连接构筑的角度,该三维金属-有机骨架的晶体结构属于立方晶系,空间群为Imma,晶胞参数为α=β=γ=90°。
本发明金属-有机骨架的合成方法,包括以下步骤:
密封条件下,有机配体联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸与硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O在DMF和H2O的混合溶液中,经由热反应得到该金属-有机骨架的晶体。其中有机配体联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸和三水合硝酸铜的摩尔比为1:1~4,每0.05毫摩尔的硝酸铜对应1.5mL~4mL的N,N-二甲基甲酰胺和1mL~2mL的H2O,所述热反应的温度为80-110℃,反应时间为36-54小时;将得到的蓝色片状晶体置于甲醇溶液中浸泡,并每隔2-4小时,置换一次甲醇溶液,过程持续2-4天,过滤除去甲醇溶液后,将晶体放置于真空干燥鼓风箱中进行干燥,温度设置为50-65℃,干燥时间设置为20-30h。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明的金属-有机骨架是一个阴离子骨架,在溶液中带负电荷,可用作有机染料的吸附并且稳定性较好。
2.本发明的金属-有机骨架结构新颖,浆轮型二级结构单元稳定,且具有合适尺寸的孔道,金属-有机骨架内部结构具有不饱和金属点,可以提高金属-有机骨架对染料的吸附能力。
3.本发明的金属-有机骨架官能团新颖,含有未配位羧酸基团,它们可通过离子交换、氢键作用、范德华力、静电引力和亲水作用结合染料,从而达到吸附并除去的目的,可以提高金属-有机框架对阳离子染料如亚甲基蓝的吸附,同时提高金属-有机框架对染料的选择性,在对有机染料分子的选择吸附方面具有潜在的应用。本发明制备方法工艺简单、易于实施、产率高。
附图说明
图1为该金属-有机骨架的三维结构示意图。
图2为该金属-有机骨架的三维结构示意图。
图3为该金属-有机骨架对甲基橙的紫外-可见光谱图。
图4为该金属-有机骨架对亚甲基蓝的紫外-可见光谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
将有机配体HBPEA(0.025毫摩尔)与硝酸铜(0.05毫摩尔)在2mL的N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀,再加入1mLH2O,封入小瓶中。在100℃下经由热反应48小时得到该金属-有机骨架的晶体。将晶体放置于烧杯,加入甲醇溶液浸泡,每隔三小时,置换一次甲醇溶液,持续三天后,过滤除去甲醇溶液。将晶体放置于真空干燥鼓风箱子中进行干燥,干燥温度设置为50℃,干燥时间设置为24h。
实施例2
将有机配体HBPEA(0.025毫摩尔)与硝酸铜(0.05毫摩尔)在2mL的N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀,再加入1.5mLH2O,封入小瓶中。在100℃下经由热反应48小时得到该金属-有机骨架的晶体。将晶体放置于烧杯,加入甲醇溶液浸泡,每隔三小时,置换一次甲醇溶液,持续三天后,过滤除去甲醇溶液。将晶体放置于真空干燥鼓风箱子中进行干燥,干燥温度设置为50℃,干燥时间设置为28h。
实施例3
将有机配体HBPEA(0.035毫摩尔)与硝酸铜(0.05毫摩尔)在2.0mL的N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀,再加入2mLH2O,封入小瓶中。在100℃下经由热反应48小时得到该金属-有机骨架的晶体。将晶体放置于烧杯,加入甲醇溶液浸泡,每隔三小时,置换一次甲醇溶液,持续三天后,过滤除去甲醇溶液。将晶体放置于真空干燥鼓风箱子中进行干燥,干燥温度设置为50℃,干燥时间设置为30h。
实施例4
将有机配体HBPEA(0.035毫摩尔)与硝酸铜(0.05毫摩尔)在2.0mL的N,N-二甲基甲酰胺中混合均匀,再加入2mLH2O,封入小瓶中。在90℃下经由热反应48小时得到该金属-有机骨架的晶体。将晶体放置于烧杯,加入甲醇溶液浸泡,每隔三小时,置换一次甲醇溶液,持续三天后,过滤除去甲醇溶液。将晶体放置于真空干燥鼓风箱子中进行干燥,干燥温度设置为50℃,干燥时间设置为24h。
上述实施例所得的产品的测试结果相同,具体见下述:
(1)晶体结构测定:
在显微镜下选取大小合适的单晶,在293K下,利用Rigaku SuperNova单晶衍射仪收集数据。数据收集使用经石墨单色器单色化的靶射线。数据的收集以及还原均使用CrysAlisPro软件。晶体结构使用SHELXTL-97程序通过直接法解析得到。先用差值函数法和最小二乘法确定全部非氢原子坐标,并用理论加氢法得到氢原子位置,然后用SHELXTL-97对晶体结构进行精修。结构图见图1和图2。晶体学数据见表1。
表1金属有机骨架材料的晶体学数据
图1的结构图表明:该金属-有机骨架延b轴方向,给出方向存在一个菱形的一维孔道,其边长约并且孔道外侧存在未配位的羧酸基团。
图2的结构图表明:有机配体和铜原子形成经典浆轮型二级结构单元,通过有机配体作为架杆连接形成具有微孔结构的金属有机框架。
图3为本发明材料对甲基橙吸附性能表征,图3中从上到下的曲线分别表示吸附0h,1h,2h,3h,4h,5h时候的水溶液中甲基橙紫外吸收峰强度。测试中,金属有机骨架材料为30mg对应100ml甲基橙水溶液,甲基橙水溶液中起始甲基橙质量浓度50mg/L,随着时间的增加,水溶液中的甲基橙紫外吸收强度逐渐降低到0.5左右。说明本发明材料对甲基橙染料具有一般吸附性能。
图4为本发明材料对亚甲基蓝吸附性能表征。本发明材料对亚甲基蓝吸附性能表征,图4中从上到下的曲线分别表示吸附0h,1h,2h,3h,4h时候的水溶液中亚甲基蓝紫外吸收峰强度。测试中,金属有机骨架材料为30mg对应100ml亚甲基蓝水溶液,亚甲基蓝水溶液中起始亚甲基蓝质量浓度50mg/L,随着时间的增加,水溶液中的亚甲基蓝紫外吸收强度逐渐降低到0.2左右,说明本发明材料对亚甲基蓝染料具有良好的吸附性能。
从以上附图可以看出,本发明金属-有机骨架且对亚甲基的吸附效果较好,可以对亚甲基蓝进行选择性吸附。
Claims (7)
1.一种水稳定染料吸附剂,其特征在于:所述水稳定染料吸附剂是一种基于Cu的金属-有机骨架的水稳定染料吸附剂,化学结构组成为Cu和有机配体H5BPEA(联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸)组成的配合物;化学结构式为[Cu2(H5BPEA)][NO(H2O)2],用于吸附水溶液中的亚甲基蓝。
2.如权利要求1所述的一种水稳定染料吸附剂,其特征在于:所述水稳定染料吸附剂的二级结构单元;从连接构筑的角度,只有一种配位模式的铜原子,记为Cu1,Cu1和来自两个配体上的三个O原子以及水分子上的一个O原子相连配位,同时有机配体上两个O原子没有参与配位,为未配位的羧酸基团;构筑了具有不饱和金属点和为配位羧酸基团的经典浆轮型二级结构单元,并通过有机配体联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸为架杆连接成三维金属-有机骨架结构,形成具有微孔结构的金属有机框架材料。
3.如权利要求2所述的一种水稳定染料吸附剂,其特征在于:从骨架连接构筑的角度,所述三维金属-有机骨架的晶体结构属于立方晶系,空间群为Imma,晶胞参数为α=β=γ=90°。
4.如权利要求1所述的一种水稳定染料吸附剂的制备方法,其特征在于,按照如下步骤进行:
密封条件下,有机配体联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸与硝酸铜Cu(NO3)2·3H2O在N,N-二甲基甲酰胺和H2O的混合溶液中,经由热反应得到该金属-有机骨架的晶体;将得到的蓝色片状晶体置于甲醇溶液中浸泡置换,过滤除去甲醇溶液后,将晶体放置于真空干燥鼓风箱中进行干燥。
5.如权利要求4所述的一种水稳定染料吸附剂的制备方法,其特征在于,有机配体联苯-3,4,5,3’,5’-五羧酸和三水合硝酸铜的摩尔比为1:1~4,每0.05毫摩尔的硝酸铜对应1.5mL~4mL的N,N-二甲基甲酰胺和1mL~2mL的H2O,所述热反应的温度为80-110℃,反应时间为36-54小时。
6.如权利要求4所述的一种水稳定染料吸附剂的制备方法,其特征在于,所述的浸泡置换指:每隔2-4小时,置换一次甲醇溶液,过程持续2-4天。
7.如权利要求4所述的一种水稳定染料吸附剂的制备方法,其特征在于,干燥温度设置为50-65℃,干燥时间设置为20-30h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710876300.XA CN107497402B (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种水稳定染料吸附剂及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710876300.XA CN107497402B (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种水稳定染料吸附剂及制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107497402A true CN107497402A (zh) | 2017-12-22 |
CN107497402B CN107497402B (zh) | 2019-12-31 |
Family
ID=60698601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710876300.XA Expired - Fee Related CN107497402B (zh) | 2017-09-25 | 2017-09-25 | 一种水稳定染料吸附剂及制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107497402B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108586759A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-09-28 | 北京化工大学 | 一种含双键的金属-有机框架材料的制备方法及应用 |
CN109701497A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-03 | 河南师范大学 | 金属有机骨架材料、合成方法、应用 |
CN111097385A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-05 | 江苏大学 | 一种微孔水稳定染料吸附剂及制备方法 |
WO2021072958A1 (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | 广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心) | 一种金属-有机框架材料的制备方法及其应用 |
CN113058560A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-02 | 北京工业大学 | 一种水稳定的Cu(II)-MOF及应用于水吸附的应用 |
CN115353637A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-18 | 常州大学 | 一种高效吸附甲基橙的材料及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8633331B2 (en) * | 2009-09-10 | 2014-01-21 | Research Foundation Of The City University Of New York | Nanocomposite materials comprising metal-organic-framework units and methods of using same |
CN103752276A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 南京工业大学 | 一价铜改性金属有机骨架吸附剂、制备方法及其应用 |
CN104525133A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-22 | 南开大学 | 一种用于n2o吸附的金属有机框架材料及其制备方法 |
CN104650125A (zh) * | 2015-03-13 | 2015-05-27 | 辽宁大学 | 一种基于InIII的金属有机阴离子骨架及其应用 |
CN105330681A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-02-17 | 辽宁大学 | 一种微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架及其制备方法和应用 |
CN105541874A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-04 | 辽宁大学 | 一种基于CuII金属的多孔金属有机骨架及其制备方法和应用 |
CN105800757A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-07-27 | 徐伟鹏 | 一种染料废水处理剂 |
-
2017
- 2017-09-25 CN CN201710876300.XA patent/CN107497402B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8633331B2 (en) * | 2009-09-10 | 2014-01-21 | Research Foundation Of The City University Of New York | Nanocomposite materials comprising metal-organic-framework units and methods of using same |
CN103752276A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 南京工业大学 | 一价铜改性金属有机骨架吸附剂、制备方法及其应用 |
CN104525133A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-22 | 南开大学 | 一种用于n2o吸附的金属有机框架材料及其制备方法 |
CN104650125A (zh) * | 2015-03-13 | 2015-05-27 | 辽宁大学 | 一种基于InIII的金属有机阴离子骨架及其应用 |
CN105330681A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-02-17 | 辽宁大学 | 一种微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架及其制备方法和应用 |
CN105541874A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-04 | 辽宁大学 | 一种基于CuII金属的多孔金属有机骨架及其制备方法和应用 |
CN105800757A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-07-27 | 徐伟鹏 | 一种染料废水处理剂 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108586759A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-09-28 | 北京化工大学 | 一种含双键的金属-有机框架材料的制备方法及应用 |
CN109701497A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-03 | 河南师范大学 | 金属有机骨架材料、合成方法、应用 |
WO2021072958A1 (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | 广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心) | 一种金属-有机框架材料的制备方法及其应用 |
CN111097385A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-05 | 江苏大学 | 一种微孔水稳定染料吸附剂及制备方法 |
CN113058560A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-02 | 北京工业大学 | 一种水稳定的Cu(II)-MOF及应用于水吸附的应用 |
CN113058560B (zh) * | 2021-04-07 | 2023-07-21 | 北京工业大学 | 一种水稳定的Cu(II)-MOF及应用于水吸附的应用 |
CN115353637A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-18 | 常州大学 | 一种高效吸附甲基橙的材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107497402B (zh) | 2019-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107497402A (zh) | 一种水稳定染料吸附剂及制备方法 | |
Wang et al. | Fabrication of a novel bifunctional material of BiOI/Ag3VO4 with high adsorption–photocatalysis for efficient treatment of dye wastewater | |
CN105056895B (zh) | 一种金属有机骨架‑介孔氧化硅复合材料的制备方法及其应用 | |
CN112679731B (zh) | 一类含有磺酸基团的共价有机框架材料及其制备和应用 | |
CN105170095B (zh) | 一种In基有机骨架‑氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用 | |
CN108031433A (zh) | 一种介孔硅酸钙负载纳米零价铁复合材料的制备方法 | |
CN106512948B (zh) | 一种金属有机骨架材料MIL-68(Al)及其制备方法和应用 | |
CN104448131B (zh) | 一种多孔磁性聚丙烯酰胺pam微球吸附剂的制备方法 | |
CN105312028A (zh) | 一种锌铜双金属有机骨架材料及其制备方法和应用 | |
CN107096510B (zh) | 一种超分子吸附剂的制备方法及其应用 | |
CN109293467A (zh) | 一种吸附分离丙烯、丙炔、丙烷和丙二烯的方法 | |
CN106220661B (zh) | 一种In的金属-有机骨架、制备方法及其在染料吸附方面的应用 | |
CN108751189A (zh) | 高比表面积的铝基mof多孔碳材料的制备与应用 | |
CN105903438A (zh) | 一种凹凸棒土与氧化石墨烯复合的吸附剂及其制备方法 | |
CN104628710A (zh) | 一种Zn的金属有机骨架材料和制备方法及其应用 | |
CN109364871A (zh) | 一种氧缺陷型三氧化钨纳米片吸附剂及其制备方法 | |
CN106492754A (zh) | 一种吸附剂的制备方法、改性方法与应用 | |
CN104069886A (zh) | 一种用于水相糠醛加氢制环戊酮的催化剂的制备方法及其应用 | |
CN101691250A (zh) | 一种用于吸附磷酸根的吸附剂及吸附方法 | |
CN108355616A (zh) | 一种利用铝基金属有机骨架/氧化石墨烯复合材料去除四环素的方法 | |
CN102861558B (zh) | 聚丙烯腈螯合树脂金属吸附材料的制备方法 | |
CN110483801A (zh) | 一种镉金属有机框架材料及其制备方法和应用 | |
CN104258827B (zh) | 聚苯胺修饰的磁性介孔碳及其制备方法和应用 | |
CN105817211B (zh) | 一种刚果红染料吸附剂、制备和利用其处理刚果红染料废水的方法 | |
CN102861559A (zh) | 聚丙烯腈螯合树脂金属吸附剂的生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191231 Termination date: 20200925 |