CN108676174A - 一种利用pet废弃物制备金属有机骨架材料的方法 - Google Patents

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孙少瑞
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Abstract

一种利用PET废弃物制备金属有机骨架材料的方法属于材料领域。随着人类社会的快速发展，资源紧缺和环境问题越来越引起人们的注意，其中，资源高效率回收利用是同时解决资源紧缺与环境问题的桥梁。塑料瓶是生活中常见的一种废弃物，其主要成分为其主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学式为COC6H4COOCH2CH2O，英文名称Polyethylene terephthalate，简称PET。实验证明，PET可用于合成金属‑有机骨架材料MOF‑5。金属‑有机骨架材料可用于多个领域，该方法为实现PET的高效回收提供了方法。

Description

一种利用PET废弃物制备金属有机骨架材料的方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体的涉及一种金属-有机骨架材料MOF-5，该金属-有机骨架材料是由废弃塑料瓶PET合成的。
背景技术
目前，许多塑料瓶由PET制成，然而PET材料化学惰性强，难以被自然降解，当他们被废弃后，他们含有的化学物质就这么原封不动的保留在土壤中，占据大量空间，造成白色污染，给环境保护工作带来巨大的压力。
塑料瓶是生活中常见的一种废弃物，其主要成分为其主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯，化学式为COC6H4COOCH2CH2O，英文名称Polyethylene terephthalate，简称PET。目前主要采取物理回收和化学回收对PET进行处理。物理回收法主要是对废弃塑料进行物理再加工使其重新投入使用，然而再生塑料杂质多，性能差，且重复回收次数有限，因此利用化学方法对PET进行回收的化学回收是目前主要采用的回收方法。化学回收是指在化学反应条件下对PET进行处理，使其生成其他单体或者合成其他化工原料，这种方法实现了资的回收利用，是较为科学的途径。回收利用废弃PET塑料，不仅是对环境的一种保护，还是资源利用的重要一环。
发明内容
本发明人经实验探索研究发现：以硝酸锌Zn(NO3)2·6H2O中的金属锌为中心原子，PET为配体，利用溶剂热法可以合成金属-有机骨架电极材料MOF-5。
一种利用PET废弃物制备金属有机骨架材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
称量(Zn(NO3)2·6H2O)与PET废弃物，在水热反应釜中进行溶剂热反应，热反应条件为150℃反应24h；所用溶剂为N-甲基吡咯烷酮，(Zn(NO3)2·6H2O)与PET废弃物中的PET质量比为2:1-1:2；反应结束后用NMP和甲醇分别洗涤，然后进行真空烘干处理。
应用所述方法得到的材料。
进一步将烘干以后的样品进行X射线衍射分析测试，通过与标准金属-有机骨架材料MOF-5的标准衍射峰进行匹配，发现实验制得样品为金属-有机骨架材料MOF-5。
本发明的有益效果：
1、本发明开发的利用废弃塑料瓶合成金属-有机骨架电极材料MOF-5的方法，为实现废弃物的回收利用打开了新思路，拓宽了资源回收利用的研究方向。
2、本发明中应用的溶剂热法，操作简单，在实现资源回收利用的同时，不产生新的污染。
附图说明：
图1为所述PET的结构示意图；
图2为所述合成过程的示意图；
图3为所述合成样品金属-有机骨架材料MOF-5的XRD图；
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
首先称取0.3g硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)加入到64毫升N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，室温下充分搅拌使其完全溶解，然后将溶液转移至容积为100mL的聚四氟乙烯内衬中，备用。取一个废弃的塑料瓶，剪碎，称取0.3g加入至聚四氟乙烯内衬中，然后将该聚四氟乙烯内衬紧密封装在水热反应釜中，将封装好的水热反应釜在鼓风干燥箱内150℃加热24小时。待反应完成后将反应釜冷却至室温，离心并用NMP和甲醇分别洗涤三次，除去多余的反应物，最后将获得的样品置于干燥箱内120℃加热24小时真空烘干得到金属-有机骨架材料MOF-5。对得到的样品进行XRD测试，并利用jade软件对其进行特征峰的匹配。

Claims (2)

1.一种利用PET废弃物制备金属有机骨架材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
称量(Zn(NO3)2·6H2O)与PET废弃物，在水热反应釜中进行溶剂热反应，热反应条件为150℃反应24h；所用溶剂为N-甲基吡咯烷酮，(Zn(NO3)2·6H2O)与PET废弃物中的PET质量比为2:1-1:2；反应结束后用NMP和甲醇分别洗涤，然后进行真空烘干处理。
2.应用如权利要求1所述的方法得到的材料。
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