一种复合废气吸附材料及其制备方法技术

技术编号:28809111 阅读:33 留言:0更新日期:2021-06-11 22:59
本案涉及一种复合废气吸附材料及其制备方法,所述吸附材料是具有双配体的MOF吸附材料,其中,所述双配体为刚性聚合物配体和生物质配体,所述刚性聚合物配体为含噁二唑结构的聚喹啉,所述生物质配体为丙烯酸接枝纳米纤维素。本发明专利技术采用双配体的形式制得了一种新型MOF材料,金属‑有机骨架的材料(MOF)本身具有微孔结构、高比表面积,相比于商用活性炭表现出优异的吸附性能,本发明专利技术中创设性地采用一种刚性聚合物配体和一种生物质配体协同作用,有效改善了传统MOF材料的低孔隙率结构,制得了同时具有微孔和大孔的MOF材料,显著提升了该材料的吸附性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复合废气吸附材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料
,具体涉及一种复合废气吸附材料及制备方法。
技术介绍
随着人类社会的快速发展,环境污染问题日益加剧,环境治理刻不容缓。目前,大气污染的形式相当严峻,工业化进程加快,大量碳氧化物、硫氧化物、挥发性有机化合物(VOCs)等废气排放至大气中,给人们的身心健康造成了极大的不利影响。废气的处理技术大致可分为两类:回收利用或无害处理的科学技术方法。回收技术中如冷凝法、吸附法和溶液吸收法等,在一定程度上取得了良好的处理效果,但冷凝法的效率较低,投入成本较大,而部分吸附或吸收材料需要定期清理,解吸困难,可能还会造成二次污染。金属-有机骨架材料(MOF)是指有金属离子或金属簇与有机配体通过自组装形成的具有三维周期网格结构的有机-无机杂化新型多孔材料,可作为一种新型活性气体吸附材料,在环保领域具有较大的应用潜力。针对MOF材料的吸附性能已有不少研究,传统的MOF材料由于其配体单一,配位结构简单,其孔隙率与吸附能力因此受到限制。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合废气吸附材料,其特征在于,所述吸附材料是具有双配体的MOF吸附材料,其中,所述双配体为刚性聚合物配体和生物质配体,所述刚性聚合物配体为含噁二唑结构的聚喹啉,所述生物质配体为丙烯酸接枝纳米纤维素。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合废气吸附材料,其特征在于,所述吸附材料是具有双配体的MOF吸附材料,其中,所述双配体为刚性聚合物配体和生物质配体,所述刚性聚合物配体为含噁二唑结构的聚喹啉,所述生物质配体为丙烯酸接枝纳米纤维素。


2.一种如权利要求1所述的复合废气吸附材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、制备刚性聚合物配体:
以间苯二甲酸为起始原料通过系列有机合成制得;
步骤二、制备生物质配体:
以过硫酸钾为引发剂,在纳米纤维素晶须上接枝丙烯酸单体,制得所述生物质配体;
步骤三、制备MOF吸附材料:
将所述刚性聚合物配体、生物质配体和金属锌盐溶液溶解在DMF中,随后将该混合物转移至高压釜中密封反应;反应完成后冷却清洗,得到所述具有双配体的MOF材料,将MOF材料通过高温热处理,最终制得所述复合废气吸附材料。


3.如权利要求2所述的复合废气吸附材料的制备方法,其特征在于,所述步骤一的过程为:
将间苯二甲酸先后经硝化、酯化、还原得到化合物1;
在反应瓶中加入化合物1、无水甘油和催化量的五氧化二砷,振荡使其混合均匀,冰浴条件下,边搅拌边缓慢滴入浓硫酸,滴加完成后回流反应2-3h,趁热进行水蒸气蒸馏,直至馏分由浅黄色变为无色为止,冷却至室温,慢慢滴加氢氧化钠溶液调节pH=6,改用饱和碳酸钠溶液中和至中性,随后继续水蒸气蒸馏出产物,抽滤收集析出物,用80%乙醇重结晶制得化合物2;
将化合物2、乙醇和水合肼加入圆底烧瓶中,回流24h,冷却,抽滤,用DMF和水的混合溶剂进行重结晶,得到化合物3;
将化合物3加入反应瓶中,加入氯化锂、三乙胺和溶剂NMP,搅拌下缓慢滴加间苯二甲酰氯的NMP溶液,在80℃下...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁建友徐豆豆
申请(专利权)人:扬州工业职业技术学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1