[发明专利]一种可吸附重金属离子MOF材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可吸附重金属离子MOF材料的制备方法，其特征在于，将MOF材料与高锰酸钾混合反应生成得到K-X-MOF材料，即为重金属离子吸附材料；所述X为MOF材料中的配位金属元素；所述MOF材料中的有机配体包括2，5-二羟基对苯二甲酸和1，3-二(4-吡啶基)丙烷；所述混合反应的具体步骤为：

1）将MOF材料与高锰酸钾按照（5-8）：3质量比例称取，然后采用研磨法混合研磨；

2）待其混合均匀后倒入烧杯中并加入蒸馏水，超声反应；

3）超声结束后取出离心、水洗，直至水洗溶液呈中性后离心并烘干，得到改性的重金属离子吸附材料。

2.根据权利要求1所述的一种可吸附重金属离子MOF材料的制备方法，其特征在于，所述2）步骤中的反应温度为45-60 ℃，时间为20-50 min。

3.根据权利要求1所述的一种可吸附重金属离子MOF材料的制备方法，其特征在于，所述3）步骤中离心、水洗的次数为3-8次；所述离心的转速为3500-8500 r/min，每次离心的时间为5-30 min。

4.根据权利要求1所述的一种可吸附重金属离子MOF材料的制备方法，其特征在于，所述混合反应的详细步骤为：

1）将MOF材料与高锰酸钾按照（5-8）：3质量比例称取，然后采用研磨法混合研磨5-20min；

2）待其混合研磨均匀后倒入100 mL烧杯中，后向其中加入40-70 mL蒸馏水，将温度升至45-60 ℃并超声反应20-50 min；

3）超声反应结束后取出离心、水洗3-8次；所述离心的转速为3500-8500 r/min，每次离心的时间为5-30 min，直至水洗溶液呈中性后，将离心出的沉淀放入50-80 ℃的密闭烘箱中烘干，得到所述改性的重金属离子吸附材料。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可吸附重金属离子MOF材料的制备方法，其特征在于，所述X为MOF材料中的配位金属元素La。

6.根据权利要求5所述的一种可吸附重金属离子MOF材料的制备方法，其特征在于，所述MOF材料的具体制备方法为：

将2，5-二羟基对苯二甲酸、1，3-二(4-吡啶基)丙烷以及La(NO₃)₃•6H₂O溶于蒸馏水中，其浓度分别为10-20 mg/mL、9.9-2.01 mg/mL和0.05-0.1 mol/L，搅拌均匀后，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，并置于密闭烘箱中，在140-160 ℃恒温条件下反应50-70 h，以5 ℃/h的速率降至25 ℃，得到无色块状晶体La-MOF，即为所述MOF材料。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种可吸附重金属离子MOF材料的制备方法，其特征在于，所述X为MOF材料中的配位金属元素Zn。

8.根据权利要求7所述的一种可吸附重金属离子MOF材料的制备方法，其特征在于，所述MOF材料的具体制备方法为：

将1，3-二(4-吡啶基)丙烷、2，5-二羟基对苯二甲酸以及Zn(NO₃)₂•6H₂O溶于体积比为2：1的蒸馏水和DMF的混合溶液中，其浓度分别为6.7-16.7 mg/mL、3.3-16.7 mg/mL和0.017-0.038 mol/L，搅拌均匀后，置于聚四氟乙烯高压反应釜中，在140-160 ℃恒温条件下反应24-48 h，以5 ℃/h的速率降至25 ℃，得到棕色块状晶体Zn-MOF，即为所述MOF材料。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的制备方法所制得的改性的重金属离子吸附材料。