一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法和应用技术

一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法和应用。本发明专利技术属于锌基配合物合成领域。本发明专利技术为解决现有锌基配位聚合物形貌不易调控且产率较低的技术问题。制备方法：首先利用微波加热等方法预处理锌盐，将预处理的锌盐与多羟基化合物通过微波辅助加热进行配位反应，制得锌

【技术实现步骤摘要】
一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锌基配合物合成领域，具体涉及一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着全球经济的快速发展，环境污染对生态环境和人类健康造成了严重的危害，受到了人们的广泛关注。吸附是去除污染物较为有效的方法，目前大多使用金属氧化物、碳质材料、聚合物树脂等作为吸附剂。然而，它们通常存在回收效率低或制造成本高的问题，其不规则的孔结构和随机分布的吸附位置不利于快速吸附污染物。因此，开发具有高效污染物吸附能力的吸附材料具有重要的实际应用价值。
[0003]配位聚合物是由金属离子与无机/有机配体通过配位键组装形成的化合物。近年来，该材料因在吸附、分离、催化、传感、离子导电等方面具有出色的性能和应用前景及其潜在的结构及功能多样性，此类化合物迅速引起了科学工作者的研究兴趣。锌基配位聚合物做为研究较为广泛的配合物之一，由于其较大的孔容、比表面积和好的热稳定性在吸附领域受到了普遍的关注。但是由于其形貌不易调控且产率较低，对于实际应用具有一定的限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决现有锌基配位聚合物形貌不易调控且产率较低的技术问题，而提供了一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法和应用。
[0005]本专利技术的一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法按以下步骤进行：
[0006]一、对锌盐进行预处理，然后将预处理后的锌盐与多羟基化合物混合，在微波辅助下进行加热反应，反应完成后冷却至室温，洗涤、烘干，得到锌
‑
多羟基化合物前驱体；
[0007]二、在搅拌和超声的辅助下，将步骤一得到的锌
‑
多羟基化合物前驱体分散在溶剂中，得到均匀分散的前驱体溶液；
[0008]三、在搅拌和超声的辅助下，将有机配体分散在溶剂中，得到均匀分散的有机配体溶液；
[0009]四、将步骤三得到的有机配体溶液滴加到步骤二得到的前驱体溶液中，搅拌混合，得到混合液，然后进行微波溶剂热反应，反应完成后冷却至室温，洗涤、干燥，得到锌基配合物。
[0010]进一步限定，步骤一中所述预处理过程如下：采用微波对锌盐进行预处理，预处理的微波功率为100W～1000W，预处理的温度为80℃～120℃，预处理的时间为30s～5min。
[0011]进一步限定，步骤一中所述预处理过程如下：采用微波对锌盐进行预处理，预处理的微波功率为500W～1000W，预处理的温度为10℃～120℃，预处理的时间为2min～5min。
[0012]进一步限定，步骤一中所述预处理后的锌盐与多羟基化合物的质量比为1：(15～60)。
[0013]进一步限定，步骤一中所述预处理后的锌盐与多羟基化合物的质量比为1：(20～40)。
[0014]进一步限定，步骤一中所述锌盐为乙酸锌、硝酸锌或氯化锌。
[0015]进一步限定，步骤一中所述多羟基化合物为二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、1,2
‑
丙二醇或丙三醇。
[0016]进一步限定，步骤一中所述微波辅助的功率为100W～1000W。
[0017]进一步限定，步骤一中所述微波辅助的功率为500W～1000W。
[0018]进一步限定，步骤一中所述加热反应的温度为100℃～180℃，时间为5min～60min。
[0019]进一步限定，步骤一中所述加热反应的温度为120℃～150℃，时间为10min～40min。
[0020]进一步限定，步骤一中所述烘干温度为50℃～80℃，烘干时间为6h～20h。
[0021]进一步限定，步骤一中所述烘干温度为60℃～80℃，烘干时间为12h～16h。
[0022]进一步限定，步骤二中所述溶剂为乙醇、甲醇或DMF。
[0023]进一步限定，步骤二中所述锌
‑
多羟基化合物前驱体与溶剂的质量比为(0.30～0.50)：10。
[0024]进一步限定，步骤二中所述锌
‑
多羟基化合物前驱体与溶剂的质量比为0.33：10。
[0025]进一步限定，步骤二中所述搅拌的转速为260r/min～460r/min，所述超声的功率为500W～1000W，所述分散的时间为15min～60min。
[0026]进一步限定，步骤二中所述搅拌的转速为300r/min～400r/min，所述超声的功率为800W～1000W，所述分散的时间为20min～40min。
[0027]进一步限定，步骤三中所述溶剂为乙醇、甲醇或DMF。
[0028]进一步限定，步骤三中所述有机配体为二甲基咪唑、对苯二甲酸、咪唑或均苯三酸。
[0029]进一步限定，步骤三中所述有机配体与溶剂的质量比为(0.15～0.65)：30。
[0030]进一步限定，步骤三中所述锌
‑
多羟基化合物前驱体与溶剂的质量比为(0.30～0.50)：30。
[0031]进一步限定，步骤三中所述搅拌的转速为200r/min～400r/min，所述超声的功率为500W～1000W，所述分散的时间为15min～60min。
[0032]进一步限定，步骤三中所述搅拌的转速为240r/min～300r/min，所述超声的功率为500W～800W，所述分散的时间为20min～40min。
[0033]进一步限定，步骤四中所述有机配体溶液中有机配体的质量与前驱体溶液中前驱体的质量比为1：(1～4)。
[0034]进一步限定，步骤四中所述滴加速度为30mL/min～60mL/min。
[0035]进一步限定，步骤四中所述搅拌混合的转速为300r/min～500r/min，时间为10min～40min。
[0036]进一步限定，步骤四中所述搅拌混合的转速为350r/min～450r/min，时间为15min～30min。
[0037]进一步限定，步骤四中所述微波溶剂热反应的微波功率为100W～1000W，温度为80
℃～200℃，时间为30min～180min。
[0038]进一步限定，步骤四中所述微波溶剂热反应的微波功率为800W～1000W，温度为80℃～160℃，时间为30min～120min。
[0039]进一步限定，步骤四中所述微波溶剂热反应的微波功率为500W～1000W，温度为100℃～140℃，时间为60min～120min。
[0040]进一步限定，步骤四中所述干燥的温度为50℃～80℃，时间为10h～20h。
[0041]进一步限定，步骤四中所述干燥的温度为60℃～80℃，时间为12h～16h。
[0042]本专利技术的制备方法制得的锌基配合物用于吸附气态污染物、液态污染物或重金属离子。
[0043]本专利技术与现有技术相比具有的显著效果，具体如下：
[0044]1)本专利技术制备的锌基配合物是形貌特殊、产量高且具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法，其特征在于，该制备方法按以下步骤进行：一、对锌盐进行预处理，然后将预处理后的锌盐与多羟基化合物混合，在微波辅助下进行加热反应，反应完成后冷却至室温，洗涤、烘干，得到锌
‑
多羟基化合物前驱体；二、在搅拌和超声的辅助下，将步骤一得到的锌
‑
多羟基化合物前驱体分散在溶剂中，得到均匀分散的前驱体溶液；三、在搅拌和超声的辅助下，将有机配体分散在溶剂中，得到均匀分散的有机配体溶液；四、将步骤三得到的有机配体溶液滴加到步骤二得到的前驱体溶液中，搅拌混合，得到混合液，然后进行微波溶剂热反应，反应完成后冷却至室温，洗涤、干燥，得到锌基配合物。2.根据权利要求1所述的一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法，其特征在于，步骤一中所述预处理过程如下：采用微波对锌盐进行预处理，预处理的微波功率为100W～1000W，预处理的温度为80℃～120℃，预处理的时间为30s～5min。3.根据权利要求1所述的一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法，其特征在于，步骤一中所述预处理后的锌盐与多羟基化合物的质量比为1：(15～60)，步骤一中所述锌盐为乙酸锌、硝酸锌或氯化锌，步骤一中所述多羟基化合物为二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、1,2
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丙二醇或丙三醇。4.根据权利要求1所述的一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法，其特征在于，步骤一中所述微波辅助的功率为100W～1000W，步骤一中所述加热反应的温度为100℃～180℃，时间为5min～60min，步骤一中所述烘干温度为50℃～80℃，烘干时间为6h～20h。5.根据权利要求1所述的一种用于吸附污染物的锌基配合物的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：田春贵，王思雨，王蕾，潘奇雯，罗梾钰，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：