[发明专利]一种离子型骨架结构多孔吸附材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法，其特征在于：所述离子型骨架结构多孔吸附材料为具有阴离子型骨架结构的多孔吸附材料或具有阳离子型骨架结构的多孔吸附材料；

当所述离子型骨架结构多孔吸附材料为具有阴离子型骨架结构的多孔吸附材料时，包括以下步骤：

步骤1.1：将腺嘌呤、乙酸锌和联苯二甲酸溶于反应溶剂A，得到混合液A1；

步骤1.2：在步骤1.1所得的混合液A1中加入催化剂，得到混合液B1；

步骤1.3：将步骤1.2所得到的混合液B1进行溶剂热反应，在100～150℃下反应2～3天，得到混合液C1；

步骤1.4：将步骤1.3得到的混合液C1过滤，收集白色产物；

步骤1.5：将步骤1.4得到的白色产物分别用N,N-二甲基甲酰胺和甲醇充分浸泡洗涤，得到产物；

步骤1.6：将步骤1.5得到的产物，在80～100℃下真空干燥1～2天，即获得阴离子型骨架结构的有机多孔吸附材料；

当所述离子型骨架结构多孔吸附材料为具有阳离子型骨架结构的多孔吸附材料时，包括以下步骤：

步骤2.1：将氯化锆溶于反应溶剂B，得到混合液A2；

步骤2.2：在步骤2.1所得到的混合液A2中加入2,5-噻吩二羧酸并充分溶解，得到混合液B2；

步骤2.3：在步骤2.2得到的混合液B2中加入甲酸，得到混合液C2；

步骤2.4：将步骤2.3得到的混合液C2在110～130℃反应2～3天，得到混合液D；

步骤2.5：将步骤2.4得到的混合液D过滤，收集白色沉淀，之后分别用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和乙醇洗涤，去除未反应的有机溶剂；

步骤2.6：将步骤2.5得到的材料在100～140℃下真空干燥1天，即获得阳离子型骨架有机多孔吸附剂材料。

2.根据权利要求1所述的一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤1.1中所述的腺嘌呤、乙酸锌和联苯二甲酸的摩尔比为1:3:2。

3.根据权利要求1所述的一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤1.1中所述的反应溶剂A为N，N-二甲基甲酰胺和水的混合物，且N，N-二甲基甲酰胺和水的体积比为9:1。

4.根据权利要求3所述的一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤1.1中所述的原料腺嘌呤的摩尔量与反应溶剂A的体积比为：n_腺嘌呤:V_{反应溶剂A}＝0.25mmol:30mL。

5.根据权利要求3所述的一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤1.2中所述的催化剂为硝酸，所述硝酸的质量浓度为68％，且所述的N，N-二甲基甲酰胺、水和硝酸的体积比为225:25:1。

6.根据权利要求1所述的一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的氯化锆和2,5-噻吩二羧酸的摩尔比为1.5:1。

7.根据权利要求1所述的一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤2.1中所述的反应溶剂B为N-甲基吡咯烷酮和N，N-二甲基甲酰胺的混合物，且N-甲基吡咯烷酮和N，N-二甲基甲酰胺的体积比为1:1，且所述的氯化锆的摩尔量与反应溶剂B的体积比例为：n_氯化锆:V_{反应溶剂B}＝3mmol:80mL。

8.根据权利要求7所述的一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤2.3所述甲酸与反应溶剂B中N-甲基吡咯烷酮和N，N-二甲基甲酰胺的体积比为1:6:6。

9.一种离子型骨架结构多孔吸附材料，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的一种离子型骨架结构多孔吸附材料的制备方法制得。

10.一种权利要求9所述的离子型骨架结构多孔吸附材料在去除饮用水中全氟烷基污染物和重金属离子上的应用。