[发明专利]离子液体二乙胺甲酸盐在亚甲蓝染料光降解方面的应用

说明书

本发明公开了离子液体二乙胺甲酸盐在亚甲蓝染料光降解方面的应用。可见光照射下，亚甲基蓝水溶液降解缓慢，加入离子液体二乙胺甲酸盐后，可以大大加快亚甲基蓝的降解速率。离子液体为绿色溶剂，对环境不会造成污染。将这种具有催化活性的离子液体修饰到或者杂化到载体后可以得到效率较高的可见光固体催化剂。

技术领域

本发明涉及光催化降解染料技术领域，特别是涉及离子液体二乙胺甲酸盐在亚甲蓝染料光降解方面的应用。

背景技术

光催化降解染料是近年来新发展的一种节能、绿色环保的新科技手段，在处理废水中的有机污染物、空气中的有害物质等方面都有重要作用。但也有其局限性，如TiO₂和CdS的催化活性都很高，TiO₂具有大的禁带宽度,其值为3.2Ev,只能吸收波长300-400nm的紫外光，不能有效地利用太阳能，光催化或能量转换效率偏低，使它的应用受到限制；而CdS在光照射时不稳定，光阳极腐蚀产生Cd²⁺，对生物有毒性，对环境有害。

因此寻求一种新的不会对环境造成污染的可降解亚甲基蓝的材料是本发明要解决的技术问题。

发明内容

本发明就是针对上述存在的缺陷而提供离子液体二乙胺甲酸盐在亚甲蓝染料光降解方面的应用。可见光照射下，亚甲基蓝水溶液降解缓慢，加入离子液体DEAF后，可以大大加快亚甲基蓝(简称MB)的降解速率。亦可以使用太阳光照射，能够有效的利用太阳能，光催化效率较高；利用酸碱中和反应可以制得大量的DEAF，成本低；离子液体为绿色溶剂，对环境不会造成污染。将这种具有催化活性的离子液体修饰到或者杂化到载体后可以得到效率较高的可见光固体催化剂。

本发明中所述的二乙胺甲酸盐简称为DEAF。

本发明的离子液体二乙胺甲酸盐在亚甲蓝染料光降解方面的应用技术方案为，所述的二乙胺甲酸盐结构式为

所述的一种离子液体二乙胺甲酸盐的制备方法，采用甲酸与二乙胺进行酸碱中和反应制备，反应式如下：

所述的一种离子液体二乙胺甲酸盐的制备方法，包括以下步骤：

(1)将甲酸与水按1:1的体积比混合；

(2)150-350rpm磁力搅拌条件下，将稀释后的甲酸逐滴加入到等摩尔数的二乙胺中(为使反应充分，二乙胺可略过量)；

(3)滴加完毕之后继续搅拌反应1-3h，使反应完全，得到粗产品；

(4)将上述粗产品放入旋蒸仪旋蒸除水然后放入真空干燥箱中减压干燥，得目标产品。

步骤(3)中，反应过程会放出大量热量，因此采用冰浴法控制整个过程温度在5℃以下。

步骤(4)中，在真空干燥箱中，50℃下减压干燥48h。

在可见光下将离子液体二乙胺甲酸盐加入亚甲基蓝水溶液，离子液体二乙胺甲酸盐与亚甲基蓝水溶液的体积比为20-75％，优选的体积比为50-75％。

本发明的有益效果为：可见光照射下，亚甲基蓝水溶液降解缓慢，加入离子液体DEAF后，可以大大加快亚甲基蓝(简称MB)的降解速率。亦可以使用太阳光照射，能够有效的利用太阳能，光催化效率较高；利用酸碱中和反应可以制得大量的DEAF，成本低；离子液体为绿色溶剂，对环境不会造成污染。将这种具有催化活性的离子液体修饰到或者杂化到载体后可以得到效率较高的可见光固体催化剂。

DEAF的核磁谱图中没有杂峰出现(见说明书附图图1)，表明合成的DEAF中不含有杂质，具有很高的纯度。

附图说明：

图1所示为DEAF样品在D₂O中的¹H核磁谱；