CN118162112A - 一种吸附剂材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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CN118162112A CN202410367968.1A CN202410367968A CN118162112A CN 118162112 A CN118162112 A CN 118162112A CN 202410367968 A CN202410367968 A CN 202410367968A CN 118162112 A CN118162112 A CN 118162112A
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周从山
李安
袁永兵
张岑
王廷芦
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谢军
许俊东
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Abstract

本发明涉及有机功能性材料技术领域，具体涉及一种吸附剂材料及其制备方法和应用，制备的吸附剂材料，材料骨架富含N/O原子有效吸附位点，对Pb2+具有较高的吸附容量418.41mg/g，材料稳定性好，吸附机理主要与结构上丰富的N原子O原子以及具有较大比表面积的孔结构有关，对铅金属的回收具有重要意义，且本发明制得的吸附材料的原料简单易得，合成方法简单有效，成本更低，吸附容量较高，选择性能好，可循环使用，在去除重金属Pb2+和回收铅金属方面有应用前景。

Description

一种吸附剂材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及有机功能性材料技术领域，具体涉及一种吸附剂材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着近代工业的快速发展，铅金属被广泛开发与应用(采矿、电池制造、冶金工业)。铅是最有毒的重金属之一，Pb2+具有高水溶性且不易代谢和降解，会在环境或动植物内累积，最终对公众健康造成严重危害，特别是对儿童的大脑和神经系统造成损害，因此，控制铅污染源以及去除环境中Pb2+污染一直是一个全球性问题，对保障人类生命健康和铅金属回收具有重要意义。
目前，去除铅离子技术有化学沉淀法、电化学去除法、离子交换法、吸附法等。去除铅离子技术中，吸附法被认为是最有效的技术之一，吸附法处理效率高、成本更低、节能环保，且易于操作与实施。然而，在众多吸附材料中，传统的结晶多孔固体吸附材料(活性炭、树脂和无机沸石)结构不可控，稳定性、选择性和可重复性差，COFs结构可灵活设计，孔径可调节，耐酸耐碱度高。可为某种特定分子或离子提供电子供体进行预设计，将活性基团或功能单元引入到延伸的框架中，从而获得具有独特功能的COFs材料，被认为是去除有毒重金属离子最可行的方法之一。
共价有机框架吸附材料在制备过程中，需要热力学控制可逆聚合，以形成多孔晶状聚合物。因此，反应介质和反应条件，例如温度、压力、时间、单体浓度、溶剂成分、溶剂配比和催化剂等，在合成产物的晶型结构方面起着重要作用。目前，制备共价有机骨架吸附材料的方法包括离子热法和机械研磨法等，其中，离子热法是一种利用离子液体或熔盐作为溶剂和催化剂的方法。然而，离子热反应的条件比较严苛，适用范围较窄，目前仅限于氰基自聚反应，并且所得的COFs材料晶型较差，这限制了其推广和应用的可能性；机械研磨法在室温条件下合成共价有机骨架材料的方法备受瞩目，这种方法具有操作简便、反应条件温和、经济环保等优点，对于推动共价有机骨架材料的合成发挥了重要作用，但生产率低，性能一般，因此，提出一种合成方法简单有效，成本低，且吸附容量较高的有机框架吸附材料的制备就显得尤为重要。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种吸附剂材料及其制备方法和应用，本发明制备的吸附材料的原料简单易得，合成方法简单有效，成本更低，吸附容量较高，选择性能好，可循环使用，在去除重金属Pb2+和回收铅金属方面有应用前景。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种吸附剂材料的制备方法，包括以下步骤：
采用溶剂热法，以2,5-二羟基对苯二甲醛和1,3,5-三(4-氨苯基)苯为原料，磷酸为催化剂，加入到有机溶剂中发生共缩合反应，得到产物；
对反应后的产物进行后处理即得到吸附剂材料。
在本发明优选的实施方式中，所述2,5-二羟基对苯二甲醛、1,3,5-三(4-氨苯基)苯、磷酸、有机溶剂的用量比为100mg:140～142mg:0.2～0.4mL，所述磷酸的浓度为2mol/L。
在本发明优选的实施方式中，所述反应温度为140～150℃，反应时间为3～4天。
在本发明优选的实施方案中，所述有机溶剂为均三甲苯和1,4-二氧六环的混合物，其中，均三甲苯与1,4-二氧六环的体积比为1:1。
在本发明优选的实施方式中，所述2,5-二羟基对苯二甲醛的质量与有机溶剂的体积比为100mg:2mL。
在本发明优选的实施方式中，所述后处理操作为：对固体产物进行洗涤，干燥，干燥温度为65～75℃，干燥时间为12～24h。
本发明的另一个目的式提供一种上述任一项所述的制备方法制得的吸附剂材料。
在本发明优选的实施方式中，所述吸附剂材料为网格状结构。
本发明的第三个目的是提供一种上述所述吸附剂材料在选择性吸附Pb2+离子中的应用，应用方法为：将所述吸附剂材料置于含有Pb2+的溶液中，进行吸附，利用硝酸和氢氧化钠溶液调节Pb2+溶液的pH值，配制含有单一离子Pb2+和混合离子溶液Pb-Cd-Co-Cu-Ni，以5mg/5mL的固液比加入所述Pb2+溶液，进行振荡吸附。
在本发明优选的实施方式中，所述硝酸和氢氧化钠溶液的浓度均为1mol/L，pH值为1～7，单一离子Pb2+的浓度为500mg/L，混合离子溶液中，Pb2+、Ni2+、CO2+、Cd2+、Cu2+浓度分别为：541.00mg/L、509.00mg/L、523.80mg/L、556.40mg/L、513.48mg/L，振荡吸附条件为转速250rmp，温度为25℃。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1、本发明制得的吸附材料的原料简单易得，合成方法简单有效，成本更低，吸附容量较高，选择性能好，可循环使用，本发明通过严格控制溶剂配比，由于单体原料在溶剂中溶解度不同，控制着反应速率，因此，不同溶剂比例会影响材料的结晶度，本发明中两个单体原料经过胺醛缩合可逆反应时，在溶剂中长时间不断重接结合，能够获得具有较大的比表面积和较高的热稳定性的有序晶型结构的共价有机骨架吸附剂材料，在去除重金属Pb2+和回收铅金属方面有应用前景。
2、本发明以弱酸为催化剂，通过胺与醛的共缩合制备得到，即氨基的氨原子孤对电子进攻醛基碳正离子中心，脱去一个小水分子，形成亚胺键(C＝N)连接，材料骨架通过亚胺键联结在一起形成网格结构。
3、本发明制备的吸附剂材料，材料骨架富含N/O原子有效吸附位点，对Pb2+具有较高的吸附容量418.41mg/g，材料稳定性好，吸附机理主要与结构上丰富的N原子O原子以及具有较大比表面积的孔结构有关，对铅金属的回收具有重要意义。
附图说明
图1为本发明制备的TAPB-DTHA-COFs的合成示意图；
图2为本发明制备的(a-b)TAPB-DTHA-COFs的电镜图；(c)TAPB-DTHA-COFs的N2吸附/脱附曲线，插图:孔径分布；(d)TAPB-DTHA-COFs热重分析；(e)XRD图谱:实验数据(红色)，标准卡片PDF#83-0424(青色)；标准卡片PDF#88-1228(紫色)；(f)红外光谱分析图；
图3为pH对Pb2+在TAPB-DTHA-COFs上吸附的影响；
图4为接触时间对Pb2+在TAPB-DTHA-COFs上吸附的影响；
图5为Pb2+初始浓度对TAPB-DTHA-COFs吸附量和去除率的影响；
图6为TAPB-DTHA-COFs对Pb2+、Ni2+、Co2+、Cd2+和Cu2+的吸附；
图7为TAPB-DTHA-COFs吸附铅离子的可循环性；
图8为(a-e)为吸附Pb2+前后TAPB-DTHA-COFs的XPS光谱图：全谱图(a)和Pb4f(b)，C1s(c)，N1s(d)，O1s(e)的高分辨率光谱。
具体实施方式
下面结合本发明实施例，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明中所有使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围，除非另有特别说明，本发明以下各实施例中用到的各种原料、试剂、仪器和设备均可通过市场购买得到或者通过现有方法制备得到。
实施例1
一种吸附剂材料的制备方法，包括以下步骤：
采用溶剂热法，称量100mg 2,5-二羟基对苯二甲醛(DHTA)和141.03mg1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)置于5mL反应管中，加入2mL溶剂(均三甲苯：1,4-二氧六环1:1)，和0.2mL磷酸(2mol/L)催化剂，最后将反应管密封放在140℃条件下反应3天；反应结束后，所得的固体用丙酮和去离子水反复冲洗，过滤收集产品，70℃鼓风烘干12h，最终获得的材料(TAPB-DTHA-COFs)呈红棕色，称量56.5mg，合成路线如图1所示。
实施例2
一种吸附剂材料的制备方法，包括以下步骤：
采用溶剂热法，称量100mg 2,5-二羟基对苯二甲醛(DHTA)和140mg 1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)置于5mL反应管中，加入2mL溶剂(均三甲苯：1,4-二氧六环1:1)，和0.2mL磷酸(2mol/L)催化剂，最后将反应管密封放在150℃条件下反应3.5天；反应结束后，所得的固体用丙酮和去离子水反复冲洗，过滤收集产品，75℃鼓风烘干18h，最终获得的材料(TAPB-DTHA-COFs)呈红棕色。
实施例3
一种吸附剂材料的制备方法，包括以下步骤：
采用溶剂热法，称量100mg 2,5-二羟基对苯二甲醛(DHTA)和142mg 1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)置于5mL反应管中，加入2mL溶剂(均三甲苯：1,4-二氧六环1:1)，和0.2mL磷酸(2mol/L)催化剂，最后将反应管密封放在145℃条件下反应4天；反应结束后，所得的固体用丙酮和去离子水反复冲洗，过滤收集产品，65℃鼓风烘干24h，最终获得的材料(TAPB-DTHA-COFs)呈红棕色。
对比例1
一种吸附剂材料的制备方法，包括以下步骤：
采用溶剂热法，称量100mg 2,5-二羟基对苯二甲醛(DHTA)和141.03mg1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)置于5mL反应管中，加入2mL溶剂均三甲苯和0.2mL磷酸(2mol/L)催化剂，最后将反应管密封放在145℃条件下反应4天；反应结束后，所得的固体用丙酮和去离子水反复冲洗，过滤收集产品，65℃鼓风烘干24h，最终获得的材料(TAPB-DTHA-COFs)呈红棕色。
对比例2
一种吸附剂材料的制备方法，包括以下步骤：
采用溶剂热法，称量100mg 2,5-二羟基对苯二甲醛(DHTA)和141.03mg1,3,5-三(4-氨苯基)苯(TAPB)置于5mL反应管中，加入2mL溶剂1,4-二氧六环和0.2mL磷酸(2mol/L)催化剂，最后将反应管密封放在145℃条件下反应4天；反应结束后，所得的固体用丙酮和去离子水反复冲洗，过滤收集产品，65℃鼓风烘干24h，最终获得的材料(TAPB-DTHA-COFs)呈红棕色。
本发明实施例2和3与实施例1的制备方法相同，不同之处仅在于，在不影响实验效果的情况下，改变了催化剂的用量和反应条件，但并不影响制得的吸附剂材料的吸附性能，因此，实施例2和3制得的吸附剂材料与实施例1的性能相近，对Pb2+离子均具有很好的吸附性能，对比例1和2分别改变了溶剂的配比，由于单体原料在溶剂中溶解度不同，控制着反应速率，不同溶剂配比会影响材料的结晶度，因此，改变了溶剂配比之后会影响有机骨架吸附材料的合成反应，进而影响其对于Pb2+的吸附性。
结果分析
采用扫描电镜(SEM)观察了TAPB-DTHA-COFs复合材料的形貌，如图2(a-b)所示，图像显示TAPB-DTHA-COFs呈网格结构。
通过77K下的氮气(N2)吸附-脱附实验对材料的永久孔隙度进行了表征(图2c)，TAPB-DTHA-COFs具有Ⅳ型等温线，说明TAPB-DTHA-COFs是多孔材料。比表面积为114.48m2/g。利用非局部密度泛函理论(NLDFT)方法获得的孔径分布曲线(图2c插图)，TAPB-DTHA-COFs的孔径分布集中在2.24nm。图2(d)热重分析证实，在一定温度下，TAPB-DTHA-COFs具有一定的热稳定性。温度从30℃升至100℃时，材料质量损失1.63％，这可能是TAPB-DTHA-COFs中含有的微量水。温度从100℃升高至250℃过程中，材料有8.37％质量损失，这可能是材料中残留一些小分子物质分解所致。温度超过350℃后，比重百分数已经明显下降，材料骨架快速分解。热重分析证实TAPB-DTHA-COFs具有一定的热稳定性。TAPB-DTHA-COFs在2θ＝4.91°、5.65°、7.44°、9.78°处出现特征衍射峰，分别对应的晶面为(111)、(200)、(002)、(222)，在25.48°处附近出现较宽的峰，这是由于π-π堆积所致，以上结果表明材料是共价有机框架，如图2(e)。
红外光谱测定材料结构，如图2(f)所示，在DTHA红外光谱(蓝色)中观察到的3440cm-1处是羟基伸缩振动谱带，1668cm-1,2885cm-1分别醛基中C＝O和C-H伸缩振动，3050cm-1是苯环骨架上C-H拉伸振动，1594cm-1,1479cm-1是苯环骨架伸缩振动。在TAPB红外光谱(红色)中，3423cm-1,3347cm-1这两条谱带为NH2的反对称伸缩振动和对称伸缩振动，1611cm-1,831cm-1为NH2面内弯曲振动和面外弯曲振动，苯环骨架伸缩振动带约在1511cm-1处。胺醛缩合反应后，在TAPB-DTHA-COFs的红外光谱(紫色)中，约1628cm-1处出现新峰，为C＝N特征伸缩带，谱图中没有观察到C＝O(1668cm-1)伸缩带，也没有看到N-H伸缩带(3411,3336cm-1)和C-H弯曲振动带(1612cm-1,831cm-1)。1594cm-1为苯环骨架伸缩振动，3441cm-1处的谱带为羟基的伸缩振动。因此，红外光谱图分析对比结果证实了TAPB-DTHA-COFs是由亚胺键(C＝N)连接而得的共价有机框架。
吸附实验
利用1mol/L硝酸和1mol/L氢氧化钠溶液调节Pb2+溶液的pH值。用去离子水溶解硝酸铅配制含有单一离子Pb2+和混合离子Pb-Cd-Co-Cu-Ni储备液，浓度为1000mg/L。以5mg/5mL的固/液比加入TAPB-DTHA-COFs吸附剂与Pb2+溶液，在250rpm和25℃条件下振荡，吸附完成后，用0.45μm滤膜过滤器过滤，滤液待测。利用原子吸收光谱仪检测吸附前后离子的浓度。
用1mol/L硝酸和1mol/L氢氧化钠溶液调节初始浓度为500mg/L Pb2+溶液的pH值，实验预设的pH范围为1-7(当pH>7时，Pb2+出现沉淀)。考察溶液pH对TAPB-DTHA-COFs吸附Pb2 +的影响。
配制一系列初始浓度：2-1500mg/L的Pb2+溶液，预先调节Pb2+溶液pH＝4，进行等温吸附实验，记录Pb2+的平衡浓度。设置Pb2+初始浓度为500mg/L，预先调节Pb2+溶液pH＝4，在不同吸附时间下(2、5、20、50、60、120、360、480、720、1320min)进行实验，测定不同时间间隔Pb2+溶液的平衡浓度，进行吸附动力学实验。在Pb2+初始浓度为500mg/L时，预先调节Pb2+溶液pH值为4，温度分别设置为15℃、25℃、35℃、45℃，进行吸附热力学实验。
在常见重金属离子混合溶液中(Pb2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Cu2+浓度分别为：541.00mg/L、509.00mg/L、523.80mg/L、556.40mg/L、513.48mg/L)吸附，研究了TAPB-DTHA-COFs材料的吸附选择性。没有预先调节混合离子溶液pH值，将10mg的TAPB-DTHA-COFs置于10mL混合溶液中298K下振荡12h。以0.2mol/L磷酸溶液为Pb2+的洗脱液，将10mg TAPB-DTHA-COFs添加到10mL浓度为400mg/L Pb2+溶液中进行循环吸附实验，每个循环吸附和解吸时间均为12h，循环试验重复3次。探索TAPA-DTHA-COFs材料的再生循环性能。
吸附特性
(1)pH值的影响
如图3所示，在pH较小时，由于TAPB-DTHA-COFs结构上的O原子和N原子上孤对电子的质子化以及H+与铅离子的竞争，导致吸附能力较差。但是，随着pH值的增加，竞争变小，更多的氧原子和氮原子去质子化，结合Pb2+的能力逐渐增加。当pH值为4时，Pb2+的吸附量达到最大值。当pH>4时，吸附量逐渐减小，这是由于OH-的竞争性吸附导致吸附位点的减少。
(2)接触时间的影响
如图4所示，TAPB-DTHA-COFs对Pb2+的吸附较迅速，2h内吸附qt值迅速增加，2h时qt值为284.7mg·g-1，为吸附容量的57％，12h之后逐渐趋于平衡。
(3)初始浓度的影响
如图5所示，在Pb2+浓度小于100mg/L时，TAPB-DTHA-COFs去除率超过80％。这是由于刚开始，随着铅离子浓度增加时，铅离子有机会更快地与吸附剂表面结合，吸附量和去除率提高。但是，随Pb2+浓度更高时(大于500mg/L)，吸附量趋于平缓(达到吸附平衡)。
(4)TAPB-DTHA-COFs对混合离子Pb2+、Co2+、Ni2+、Cu2+和Cd2+的吸附选择性
TAPB-DTHA-COFs在五种常见重金属离子混合溶液中的吸附性能。结果显示(图6)，在混合离子Pb2+、CO2+、Ni2+、Cu2+和Cd2+溶液中仍对Pb2+具有良好吸附效果，而对其他金属离子几乎没有吸附，表明TAPB-DTHA-COFs材料对Pb2+具有选择性吸附性能。通常，吸附剂本身的性质、金属离子形态(金属离子溶液的pH值)，金属水合离子半径和金属离子电荷密度等因素会直接影响吸附剂对金属离子的吸附性能。一般来说，离子半径较大的非水合离子由于电荷分散性较大，对溶剂分子的吸引力较小，水合半径较小。从水合重金属离子的大小来看，Pb2+的水合离子半径最小，电荷密度最高，表面结合位点的静电吸引力最强。因此，Pb2+在TAPB-DTHA-COFs上的选择性吸附可能与水合重金属离子半径有关，Pb2+更容易通过介孔进入TAPB-DTHA-COFs，率先占据吸附剂吸附位点。
(5)TAPB-DTHA-COFs的循环与再生
解吸研究在0.2mol/L磷酸溶液中进行，保持与吸附研究相似的条件，吸附和解吸实验进行12小时。实验结果表明，使用相同的复合材料重复3次吸附和解吸研究，发现在第3次循环后Pb2+吸附量没有明显下降。三次吸附-解吸循环以柱状图形式给出(图7)。TAPB-DTHA-COFs去除水溶液中的Pb2+具有至少可重复使用3次。
吸附机理研究
(1)吸附动力学
为了更好地理解吸附机理和速率控制步骤，伪一级模型、伪二级模型对实验数据进行分析，两种模型的线性方程如下(1-2)：
ln(Qe-Qt)＝-k1t+lnQe (1)
其中Qe(mg/g)和Qt(mg/g)为平衡时t(min)的吸附量，k1(min-1)、k2(g/(mg/g·min))和分别为伪一级模型、伪二级模型速率常数。
伪二级动力学模型R2(0.996)值要比伪一级动力学模型R2(0.825)值高，这说明伪二级动力学模型更好地解释TAPB-DTHA-COFs吸附过程。符合伪二级动力学模型表明，吸附动力学主要由化学相互作用而不是物质运输步骤(物理吸附)。
(2)热力学研究
根据范特霍夫方程，吉布斯自由能(ΔG)如下(3-5):
ΔG＝-RTlnKe (3)
R和K e分别代表理想气体的常数和热力学平衡常数。M adsorbate和[adsorbate]0分别代表吸附离子的分子量和标准浓度。
根据热力学方程和范特霍夫公式，得出热力学参数。ΔH为正值，吸附剂吸附Pb2+是吸热过程，表明吸附体系可从外界环境获取热量来提高对Pb2+吸附性能。此外，每个温度下的ΔG都为负值，这表明了TAPB-DTHA-COFs吸附Pb2+是自发的。ΔS正值表示吸附体系混沌性质增加，可能意味着Pb2+与吸附剂有较强的亲和力。
(3)吸附等温线
Langmuir等温方程式和Freundlich等温方程式如下(6-7):
分别采用Langmuir等温模型和Freundlich等温模型对Pb2+吸附实验数据进行拟合。TAPB-DTHA-COFs吸附Pb2+的Langmuir等温模型的相关系数(R2＝0.990)高于Freundlich等温模型(R2＝0.790)，表明Pb2+在席夫碱TAPB-DTHA-COFs表面具有单层吸附行为。此外，吸附系数KL>0，说明在实验浓度范围内RL位于0～1之间,表明TAPB-DTHA-COFs对Pb2+吸附过程是有利的。值得注意的是，Langmuir模型计算出的TAPB-DTHA-COFs最大吸附量(q max)约为418.41mg/g,实验最大吸附值为382mg/g。
(4)TAPB-DTHA-COFs-Pb2+的XPS光谱分析
根据DTHA-TAPA-COFs吸附Pb2+前后的XPS分析，了解Pb2+与吸附剂之间的相互作用。TAPB-DTHA-COFs吸附Pb2+前后的XPS全谱图(图8a)显示，吸附后发现了Pb4f的峰，对应结合能为140.10eV，证实了Pb2+在吸附剂表面的分布。Pb4f分析的高分辨率XPS光谱显示，在Pb4f5和Pb4f7分别分配了144.16eV和139.26eV(图8b)。Pb4f在139.88eV的峰值可归因于C-O-Pb。C1s谱吸附前后(图8c)对比没有明显变化，说明这些含C官能团对Pb2+的吸附作用可能并不显著。在N1s的高分辨率光谱中，结合能为399.78eV的C＝N峰和结合能为398.99eV的C-N峰(芳环上的C)分别增加到401.48eV和399.38eV(图8d)。根据报道，N原子与金属之间的共享键从N原子获得了一对孤对电子，降低了N原子上的电子云密度，增加了结合能。这一发现表明，亚胺基团中的N原子可能是吸附Pb2+的重要而有效的官能团。O1s的高分辨光谱中(图8e)，含氧基团C-O-H，在532.98eV处的峰。吸附Pb2+后，出现一个新的峰，结合能为531.38eV。吸附后结合能有变化，可以说明氧与Pb2+可能形成了化学键。基于以上分析，认为TAPB-DTHA-COFs与铅离子的吸附机制可能是含氧、氮原子上的孤电子对与Pb2+形成化学配位键。由于存在大量的O和N给电子中心，TAPB-DTHA-COFs对铅离子具有良好的吸附能力。
综上所述，本发明以弱酸为催化剂，通过胺与醛的共缩合制备得到，即氨基的氨原子孤对电子进攻醛基碳正离子中心，脱去一个小水分子，形成亚胺键(C＝N)连接，材料骨架通过亚胺键联结在一起形成网格结构。本发明制备的吸附剂材料，材料骨架富含N/O原子有效吸附位点，对Pb2+具有较高的吸附容量418.41mg/g，材料稳定性好，吸附机理主要与结构上丰富的N原子O原子以及具有较大比表面积的孔结构有关，对铅金属的回收具有重要意义。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种吸附剂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用溶剂热法，以2,5-二羟基对苯二甲醛和1,3,5-三(4-氨苯基)苯为原料，磷酸为催化剂，加入到有机溶剂中发生共缩合反应，得到吸附剂材料。
2.根据权利要求1所述的吸附剂材料的制备方法，其特征在于，所述2,5-二羟基对苯二甲醛、1,3,5-三(4-氨苯基)苯、磷酸的用量比为100mg:140～142mg:0.2～0.4mL，所述磷酸的浓度为2mol/L。
3.根据权利要求1所述的吸附剂材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为均三甲苯和1,4-二氧六环的混合物，其中，均三甲苯与1,4-二氧六环的体积比为1:1。
4.根据权利要求1所述的吸附剂材料的制备方法，其特征在于，所述2,5-二羟基对苯二甲醛的质量与有机溶剂的体积比为100mg:2mL。
5.根据权利要求1所述的吸附剂材料的制备方法，其特征在于，所述反应温度为140～150℃，反应时间为3～4天。
6.一种权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的吸附剂材料。
7.根据权利要求6所述的吸附剂材料，其特征在于，所述吸附剂材料为网格状结构。
8.一种权利要求6或7所述吸附剂材料在选择性吸附Pb2+离子中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，应用方法为：将所述吸附剂材料置于含有Pb2+的溶液中，进行吸附。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，含有Pb2+的溶液pH为1-7，所述吸附剂材料的质量与含有Pb2+的溶液的体积比为1mg:1mL。
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