[发明专利]一种晶态材料的合成方法及其应用

说明书

本发明公开了一种晶态材料的合成方法及其应用，属于化学材料技术领域。本发明的晶态材料的合成方法包括以下过程：将4,4'‑双（吡啶‑4‑基）联苯、蒸馏水及高氯酸混合均匀后得到混合物；将盛放有所述混合物的密闭容器置于温度为160℃的环境中8d后得到初始产物；对所述初始产物过滤得到过滤产物；对所述过滤产物进行真空干燥后得到无色透明晶体物质，其即为所述晶态材料，命名为NXU‑CPOSs‑1。利用本发明合成的晶态材料可有效检测和清除砷（Ⅲ）离子。

技术领域

本发明属于化学材料技术领域，涉及一种晶态材料的合成方法及其应用。

背景技术

砷（As）是最古老的毒药之一，它被广泛用于各种应用：化妆品，油漆甚至杀虫剂。与此同时，砷也被认为是一种强效致癌物质，可导致膀胱癌，肺癌，肝癌，神经系统疾病，高血压和心血管疾病。通常它以两种形式存在，例如亚砷酸盐（III）和砷酸盐（V）。 与砷酸盐（V）相比，亚砷酸盐（III）的毒性高20-60倍。研究检测和去除砷（III）离子的方法非常迫切。因此，对砷（III）离子的检测和清除是诸多危害物检测和清除中极为重要的。

因此，开发一种砷（III）离子检测和清除方法具有极大的实用价值和市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶态材料的合成方法及其应用，解决检测和清除砷（III）离子的方法成本高问题。

其技术方案如下：

一种晶态材料的合成方法，包括以下步骤：

将4,4'-双（吡啶-4-基）联苯、蒸馏水及高氯酸混合均匀后得到反应前驱液；将盛放有所述反应前驱液的密闭容器置于可控温烘箱中，设置4h升温至160℃，保温3d, 第4d开始降温，至第8d降温至30℃，关闭烘箱后得到初始产物；对所述初始产物过滤得到过滤产物；对所述过滤产物进行真空干燥后得到无色透明晶体物质，其即为所述晶态材，命名为：NXU-CPOSs-1。

作为优选，所述混合物的混合过程具体为：将4,4'-双（吡啶-4-基）联苯和蒸馏水置于反应容器中，向所述反应容器中加入高氯酸后搅拌至混合均匀，形成所述反应前驱液。

作为优选，所述4,4'-双（吡啶-4-基）联苯、所述蒸馏水及所述高氯酸的添加比例为：10~30mg:10~30mL:100~150μL；所述高氯酸溶液的质量百分浓度为70％。

再进一步优选，所述4,4'-双（吡啶-4-基）联苯、所述蒸馏水及所述高氯酸的添加比例为：12mg:14mL:120μL。

作为优选，所述4,4'-双（吡啶-4-基）联苯、所述蒸馏水及所述高氯酸的添加比例为：12mg:14mL:120μL；所述盛放有所述反应前驱液的密闭容器置于可控温烘箱中，设置4h升温至160℃，保持3d, 第4d开始降温，至第8d降温至30℃，关闭烘箱后得到初始反应产物；所述真空干燥的温度为35℃；所述真空干燥的时间为10h-12h。

本发明所述方法制备的晶态材料在砷（Ⅲ）离子的检测和清除过程中的应用。

所述应用具体为：

(1)将本发明所述的晶态材料研磨过筛后得到粉末，取所述粉末在超声条件下分散于蒸馏水中配置为1.00mg/mL的NXU-CPOSs-1悬浊液；

(2) 取所述NXU-CPOSs-1水悬浊液2.00mL置于石英比色皿中，将比色皿置于荧光仪中， 原位搅拌3min以275nm为激发波长，记录最大发射强度I₀；

(3) 向所述NXU-CPOSs-1水悬浊液中用微量注射器依次加入浓度已知的砷（III）离子溶液1μL，原位搅拌3min后，以275nm激发，记录最大发射强度I_x(x＝1～9)；其中，砷（III）离子溶液浓度为1.00×10^-2 mol/L；