一种多孔金属有机骨架材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种多孔金属有机骨架材料的制备方法及应用，涉及水处理领域。该方法包括：将至少两种过渡金属盐(高价态过渡金属盐、低价态过渡金属盐)和有机配体溶于有机溶剂中，采用溶剂热法发生反应，冷却，固液分离，得到的固体依次进行清洗、干燥，得到多孔金属有机骨架材料。由于多个金属位点之间的协同作用，活性位点增多，显著增强了过渡金属离子向低价态的转换，提高过氧化氢利用率，增强催化活性；混合价态中低价过渡金属的存在使得催化反应触发迅速，增强催化反应速率。将其应用于有机废水处理，操作过程简单，材料价格低廉，处理成本低，催化性能较高，稳定性好，可用于饮用水、工业废水、天然水体中难降解有机污染物的深度处理工程。理工程。理工程。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔金属有机骨架材料的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种多孔金属有机骨架材料的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]随着城市化和工业化的快速发展，大量的合成有机污染物(例如，药物和个人护理品、农药、染料等)被释放到不同类型的废水中，最终进入天然水体。这些化合物绝大数是持久性有机污染物，具有高稳定性和难生物降解性，利用传统水处理技术难以将其有效去除。许多持久性有机污染物都能直接或间接对包括人类在内的生物造成伤害。因此，亟需开发一种从环境中去除这些化合物的有效方法。
[0003]芬顿反应(Fenton reaction)可将难降解有机物氧化为小分子物质，并以操作简单、条件温和、处理成本低等优势而得到广泛应用。金属有机骨架化合物(Metal
‑
Organic Framework，MOFs)是由金属离子或金属簇与有机配体自组装而成的一种新型多孔材料，目前已经作为芬顿反应催化剂应用于有机废水的降解处理。芬顿反应机理是三价铁Fe(III)与二价铁Fe(II)的氧化/>‑
还原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将至少两种过渡金属盐和有机配体溶于有机溶剂中，得到混合液，其中，至少一种过渡金属盐为高价态过渡金属盐并且至少一种过渡金属盐为低价态过渡金属盐；(2)采用溶剂热法使步骤(1)得到的所述混合液发生反应，冷却至室温，得到反应悬浊液；(3)将步骤(2)得到的所述反应悬浊液进行固液分离；(4)将步骤(3)经固液分离得到的固体依次进行清洗、干燥，得到所述多孔金属有机骨架材料。2.根据权利要求1所述的多孔金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，加入至少一种过渡金属盐A和至少一种过渡金属盐B，其中，所述过渡金属盐A为低价态过渡金属盐，其金属离子价态为1～3，所述过渡金属盐B为高价态过渡金属盐，其金属离子价态为1～3；优选的，所述过渡金属盐A和过渡金属盐B中金属离子的摩尔比为1：1～10。3.根据权利要求2所述的多孔金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属盐A和过渡金属盐B分别包括铁盐、钴盐、铜盐或锰盐中的至少一种；优选的，所述过渡金属盐A包括氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸钴、乙酸钴、硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、二氯化锰、硫酸锰中的至少一种；所述过渡金属盐B包括氯化铁、硫酸铁、三氯化六氨合钴、三氯化锰中的至少一种。4.根据权利要求1所述的多孔金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体包括对苯二甲酸、反丁烯二酸、咔唑
‑3‑
羧酸、均苯三甲酸中的至少一种；所述有机溶剂包括N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙醇、二甲基亚砜中的至少一种。5.根据权利要求1所述的多孔金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，每30～80mL的有机溶剂中加入过渡金属盐0.41～2.08g和有机配体0.25～0.66g，优选的，每30～80mL的有机溶剂中加入过渡金属盐0...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锐平，梁贺，刘会娟，兰华春，安晓强，曲久辉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：