【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多级孔金属有机骨架材料的制备及环境样品中苏丹i染料吸附处理，具体涉及一种多级孔金属有机骨架材料hkust-1的水热制备方法及应用。
技术介绍
1、苏丹红染料是一种偶氮染料，具有橙红色的外观。它在燃料、蜡、塑料、地板和鞋类抛光剂等产品中被广泛用作着色添加剂。然而，由于苏丹染料的长期使用和与人类接触的健康风险，其已被确定为人类致癌物，并被国际癌症研究机构列为第三类致癌物。因此，多数国家都禁止将苏丹染料作为任何级别的添加剂用于供人类消费的食品中。尽管禁止使用苏丹染料，但由于其低廉的价格以及能够赋予食品强烈的红色或橙色外观，仍然存在非法使用情况。然而，这种非法使用对公众健康构成了严重威胁。因此，有必要采取措施，加强监管和执法，以确保食品中不含苏丹染料，从而保护公众免受其潜在危害。
2、金属有机框架（mofs）由于其独特的物理化学特性，如高比表面积、可利用的配位不饱和位点、高化学稳定性、高活性原子和高功能基团，已发展成为一种理想的吸附材料。mofs内部孔隙的大小和形状是吸附性能的关键因素之一，因为物质进出mofs的内部活性位点是吸附反应的前提条件。目前为止，现有的mofs大多数孔隙都属于微孔结构（孔径小于2nm），这限制了目标分子的扩散速率，并且限制了大分子进入mofs内部空间的活性位点。因此，开发一种有效和可靠的策略，将微孔mofs转化为具有介孔结构的多级孔mofs，具有重要意义。在这种多级孔材料中，微孔结构提供了高度的选择性和吸附能力，而介孔结构则促进了客体分子的快速扩散和进出mofs内部，通过引入介孔结构，
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是提供了一种多级孔金属有机骨架材料hkust-1的水热制备方法，该方法制得的多级孔金属有机骨架材料hkust-1对目标分子苏丹i染料具有较好的吸附性能，能够用于实际环境样品中苏丹i染料的分离富集。
2、本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种多级孔金属有机骨架材料hkust-1的水热制备方法，其特征在于具体过程为：将三水合硝酸铜溶解在去离子水中，于20~40℃搅拌5~10min，再加入表面活性剂作为软模板至完全溶解，记为溶液a，其中软模板为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基三甲基溴化铵中的一种或多种；将均苯三甲酸溶于无水乙醇中，记为溶液b；将溶液a和溶液b混合均匀后于120~140℃反应10~20h，再经洗脱、干燥得到多级孔金属有机骨架材料hkust-1（hp-hkust-1）。
3、进一步限定，所述多级孔金属有机骨架材料hkust-1的水热法制备过程为：将1.093g三水合硝酸铜溶解在15ml去离子水中，再加入0.1305g十二烷基硫酸钠（sds）并完全溶解得到溶液a；将0.525g均苯三甲酸（h3btc）溶于15ml无水乙醇中得到溶液b；将溶液a和溶液b混合均匀后于120℃反应12h，再经洗脱、干燥得到多级孔金属有机骨架材料hkust-1。
4、进一步限定，所述软模板与三水合硝酸铜的投料摩尔比为0.1:1。
5、进一步限定，所述洗脱过程用于去除反应体系中的软模板，其具体过程为：使用乙醇溶液洗涤5~10次。
6、本专利技术所述的多级孔金属有机骨架材料hkust-1用于实际环境样品中苏丹i染料的分离富集，具体过程为：将多级孔金属有机骨架材料hkust-1置于含有苏丹i染料的实际环境水样中实现对环境水样中苏丹i染料吸附，再使用乙酸乙酯作为解吸溶剂实现苏丹i染料的富集及多级孔金属有机骨架材料hkust-1再生循环利用。
7、本专利技术与现有技术相比具有以下优点和有益效果：
8、1、本专利技术提供了一种多级孔金属有机骨架材料hkust-1的水热制备方法及应用，该多级孔金属有机骨架材料hkust-1能够高效去除环境样品中苏丹i染料。
9、2、本专利技术制备的多级孔金属有机骨架材料hkust-1结合了微孔结构比表面积大和介孔结构孔径较大的双重优势，具有亲和力强、吸附容量大等优良性能。且吸附过程简单，固液易于分离和再生循环使用，为新型多级孔金属有机骨架材料的制备提供了参考。
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1.一种多级孔金属有机骨架材料HKUST-1的水热制备方法，其特征在于具体过程为：将三水合硝酸铜溶解在去离子水中，于20~40℃搅拌5~10min，再加入表面活性剂作为软模板至完全溶解，记为溶液A，其中软模板为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基三甲基溴化铵中的一种或多种；将均苯三甲酸溶于无水乙醇中，记为溶液B；将溶液A和溶液B混合均匀后于120~140℃反应10~20h，再经洗脱、干燥得到多级孔金属有机骨架材料HKUST-1。
2.根据权利要求1所述的多级孔金属有机骨架材料HKUST-1的水热制备方法，其特征在于具体过程为：将1.093g三水合硝酸铜溶解在15mL去离子水中，再加入0.1305g十二烷基硫酸钠并完全溶解得到溶液A；将0.525g均苯三甲酸溶于15mL无水乙醇中得到溶液B；将溶液A和溶液B混合均匀后于120℃反应12h，再经洗脱、干燥得到多级孔金属有机骨架材料HKUST-1。
3.根据权利要求1所述的多级孔金属有机骨架材料HKUST-1的水热制备方法，其特征在于：所述软模板与三水合硝酸铜的投料摩尔比为0.1:1。>
4.根据权利要求1所述的多级孔金属有机骨架材料HKUST-1的水热制备方法，其特征在于：所述洗脱过程用于去除反应体系中的软模板，其具体过程为：使用乙醇溶液洗涤5~10次。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的方法制备的多级孔金属有机骨架材料HKUST-1用于实际环境样品中苏丹I染料的分离富集。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于具体过程为：将多级孔金属有机骨架材料HKUST-1置于含有苏丹I染料的实际环境水样中实现对环境水样中苏丹I染料吸附，再使用乙酸乙酯作为解吸溶剂实现苏丹I染料的富集及多级孔金属有机骨架材料HKUST-1再生循环利用。
...【技术特征摘要】
1.一种多级孔金属有机骨架材料hkust-1的水热制备方法，其特征在于具体过程为：将三水合硝酸铜溶解在去离子水中，于20~40℃搅拌5~10min，再加入表面活性剂作为软模板至完全溶解，记为溶液a，其中软模板为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基三甲基溴化铵中的一种或多种；将均苯三甲酸溶于无水乙醇中，记为溶液b；将溶液a和溶液b混合均匀后于120~140℃反应10~20h，再经洗脱、干燥得到多级孔金属有机骨架材料hkust-1。
2.根据权利要求1所述的多级孔金属有机骨架材料hkust-1的水热制备方法，其特征在于具体过程为：将1.093g三水合硝酸铜溶解在15ml去离子水中，再加入0.1305g十二烷基硫酸钠并完全溶解得到溶液a；将0.525g均苯三甲酸溶于15ml无水乙醇中得到溶液b；将溶液a和溶液b混合均匀后于120℃反应12h，再经洗脱、...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱桂芬，陈汝楠，高燕哺，杜杰杰，刘林，焦亚，刘永丽，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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