[发明专利]一种镉基金属有机框架材料的制备方法及其在离子识别中的应用

权利要求书

1.一种Cd-MOF金属有机框架材料在水体中铜离子选择性识别上的应用，其特征在于，该材料的结构式为[Cd₂(μ₃-OH)(L)(H₂O)₂]_n ，空间群为P2₁/c，中心离子Cd²⁺采取六配位模式，最小不对称单元包含两个Cd²⁺，一个L^3-，两个配位水分子和一个μ₃-OH基团，该材料的内部结构为三维多孔结构，该材料属于单斜晶系的晶态材料，空间群为P2₁/c，晶胞参数为：a=17.3052(6)Å，b=7.2947(3) Å，c=20.4716(9)Å，α=90°，β=104.831(4) °，γ =90°。

2.根据权利要求1所述的Cd-MOF金属有机框架材料在水体中铜离子选择性识别上的应用，其特征在于，Cd-MOF金属有机框架材料的制备方法包括如下步骤：

（1）取四水合硝酸镉、5-(3-(4-四唑基)苯基)间苯二甲酸H₃L、二甲基乙酰胺和水于容器中，超声分散均匀；

（2）将上述步骤（1）所得到的均匀混合溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，在恒温烘箱中进行溶剂热反应，然后缓慢降至室温，可得无色透明条状晶体可表示为Cd-MOF材料；

（3）将步骤（2）得到的无色透明条状晶体用水清洗干净，并在80℃下干燥，即得到Cd-MOF金属有机框架材料。

3.根据权利要求2所述的Cd-MOF金属有机框架材料在水体中铜离子选择性识别上的应用，其特征在于，步骤（1）中所述的四水合硝酸镉与5-(3-(4-四唑基)苯基)间苯二甲酸的摩尔比为1：0.8-1.5，DMA与水的体积比为2:0.5-1.5；步骤（2）中溶剂热反应温度为100-140℃，反应时间为20-28h，降温时间为8-15h。

4.根据权利要求1所述的Cd-MOF金属有机框架材料在水体中铜离子选择性识别上的应用，其特征在于，所述的水体为阳离子浓度至少为0.2mmol/L的硝酸盐水溶液，即M(NO₃)_X的水溶液，所述的M包括K⁺, Na⁺, Al³⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Ni²⁺, Hg²⁺, Co²⁺, In³⁺, Pb²⁺, Ag⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Cu²⁺中的任意一种或多种，其中，X=1, 2, 3。