【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理，尤其涉及一种羟基诱导形成的配体缺失结构缺陷型金属有机框架(mofs)的制备方法及应用。
技术介绍
0、技术背景
1、金属有机框架(mofs)是一类由金属团簇与有机配体通过配位作用自组装形成的具有明确定义结构的有机-无机复合材料。作为一种新型的光催化剂，mofs在污水处理领域方兴未艾。但是，同大多数光催化剂一样，其内部的电荷分离过程常常受限于光生载流子的快速复合。因此亟待找寻相关策略抑制光生载流子的复合，强化电荷分离过程，以此提升其处理水中污染物的效率。研究表明，在mofs结构内部引入配体缺失结构缺陷能够通过提供合适的缺陷能级以加速广生载流子的迁移，抑制它们的快速复合，从而提升mofs材料光催化去除水中污染物的效率。当前，基于小分子羧酸诱导形成的配体缺失缺陷型mofs是一种典型的代表。这种策略是通过在mof的合成初期引入小分子羧酸(如乙酸)作为分子调节剂，在合成的过程中，引入的小分子羧酸会和有机配体竞争与金属团簇配位，因此在反应结束后，一部分羧酸分子会代替有机配体与金属团簇连接，从而形成配体缺失结构缺陷。
2、然而，相关研究表明由小分子羧酸诱导形成的配体缺失缺陷型mofs在处理水中污染物的过程中常常表现出较差的稳定性。这主要是由于小分子羧酸与团簇金属的结合能力不及水分子，因此在水溶液中无法稳定存在。另一方面小分子羧酸因尺寸大存在明显的空间位阻，易造成mofs的结构扭曲形变。综上，亟需开发与团簇金属具有优异结合能力且空间位阻效应较小的新型调节剂分子用以构建结构稳定的缺陷型mofs。p>
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种配体缺失结构缺陷型mofs的制备方法，提出用与团簇金属具有优异结合能力且空间位阻效应较小的羟基(-oh)作为调节剂在mofs的内部诱导形成配体缺失结构缺陷，在此基础上开发出一种兼具高稳定性和催化活性的缺陷型mofs光催化剂，实现水中重金属如六价铬(cr(vi))的快速去除。
2、本专利技术中涉及的羟基诱导形成的缺陷型mofs的制备过程如下：
3、s1、将铁盐和有机配体用有机溶剂溶解混匀，获得原料液；
4、s2、向原料液中加入羟基供体调节剂溶液，超声处理至混匀；
5、s3、将s2中得到的混合液置于烘箱中加热反应；反应结束后通过离心得到产物，再经清洗烘干，得到目标材料。
6、优选地，步骤s1中，铁盐、有机配体以及有机溶剂分别为六水氯化铁、二氨基对苯二甲酸以及n,n二甲基甲酰胺。
7、优选地，步骤s1所得原料液中铁盐浓度为200mm，有机配体浓度为140mm。
8、优选地，步骤s2中，所述羟基供体调节剂溶液为naoh溶液，其浓度为2mol/l。
9、优选地，步骤s2中所述羟基供体调节剂溶液与步骤s1中有机溶剂的体积比为0.1-0.4ml：5ml。
10、优选地，步骤s3中，所述加热反应的温度为105℃、反应时间为12h。
11、本专利技术的有益效果体现在：本专利技术采用与团簇金属具有优异结合能力且空间位阻效应较小的羟基(-oh)作为调节剂在mofs的内部诱导形成配体缺失结构缺陷，所得缺陷型mofs光催化剂兼具高稳定性和催化活性，可实现水中重金属如六价铬(cr(vi))的快速去除。
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1.一种羟基诱导形成的缺陷型金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：由羟基作为调节剂在金属有机框架材料的内部诱导形成配体缺失结构缺陷。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，铁盐、有机配体以及有机溶剂分别为六水氯化铁、二氨基对苯二甲酸以及N,N二甲基甲酰胺。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所得原料液中铁盐浓度为200mM，有机配体浓度为140mM。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述羟基供体调节剂溶液为NaOH溶液，其浓度为2mol/L。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述羟基供体调节剂溶液与步骤S1中有机溶剂的体积比为0.1-0.4mL：5mL。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述加热反应的温度为105℃、反应时间为12h。
8.一种权利要求1～7中任意一项所述制备方法所制得的羟基诱导形成的缺陷型金属有机框架材
9.一种权利要求8所述羟基诱导形成的缺陷型金属有机框架材料作为光催化剂的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种羟基诱导形成的缺陷型金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：由羟基作为调节剂在金属有机框架材料的内部诱导形成配体缺失结构缺陷。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，铁盐、有机配体以及有机溶剂分别为六水氯化铁、二氨基对苯二甲酸以及n,n二甲基甲酰胺。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1所得原料液中铁盐浓度为200mm，有机配体浓度为140mm。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆杨，李文强，郭子昂，侯南南，郑健康，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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