[发明专利]一种锆基金属配位聚合物吸附剂、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种锆基金属配位聚合物吸附剂、制备方法及其应用，属于介孔材料制备技术领域。将二苯甲酰基甲烷和4‑氨基‑3‑羟基苯甲酸溶于甲醇中，在70‑90℃回流8‑12h，然后蒸发浓缩至3‑5mL，冷却至室温，洗涤，真空干燥，所得固体命名为DBMA；将得到的DBMA和氯化锆溶解在DMF中并加入HCl，混合溶液在120‑140℃下回流24‑36h，将所得沉淀物用乙醇和DMF洗涤，真空干燥并命名为Zr‑DBMA。本发明制备得到的复合材料吸附剂主要用于从溶液中吸附回收金离子，并且对金离子表现出有超高的吸附能力。

技术领域

本发明涉及一种锆基金属配位聚合物吸附剂、制备方法及其应用，属于介孔材料制备技术领域。

背景技术

金已被用于电子、传感器和燃料电池等行业。高速的技术变革和激烈的市场竞争导致大量含金废水排放到环境中。这不仅导致黄金资源短缺，而且污染环境。因此，迫切需要一种能够从废水中回收黄金的技术。随着技术的进步，人们提出了许多金回收方法。一些方法如溶剂萃取、离子交换、膜分离和吸附已被报道用于回收金属离子。然而，大多数技术都存在成本高、选择性低等明显缺点。吸附法具有经济高效、操作简便、实用性强等优点，被认为是最有前景的方法之一。迄今为止，传统的吸附剂如氧化石墨烯、树脂、纳米粒子和壳聚糖吸附能力低，选择性差。因此，有必要探索一种新材料来吸附废水中的金离子。

配位聚合物因其通道清晰、成分多样、结构多样、尺寸和形状范围广泛而受到越来越多的关注。因此它被广泛应用于催化、储气和药物输送。特别是与其他材料相比，配位聚合物因具有更容易实现功能化和制备方法多样化的优点。配位聚合物被认为是去除金属离子的优良吸附剂。但大多数配位聚合物因的化学稳定性差、吸附能力低和选择性差，阻碍了它们在水溶液中的应用，如何提高材料的性能成为应用的关键。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种锆基金属配位聚合物吸附剂、制备方法及其应用。该锆基金属配位聚合物吸附剂用于高效回收溶液中的金离子，并且该工艺成本低，制备简单，易分离，还具有超高的吸附性能，且可重复使用性。本发明通过以下技术方案实现。

一种锆基金属配位聚合物吸附剂，其结构式为：

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一种锆基金属配位聚合物吸附剂的制备方法，其具体步骤如下：

步骤1、将二苯甲酰基甲烷和4-氨基-3-羟基苯甲酸溶于甲醇中，在70-90℃回流8-12h，然后蒸发浓缩至3-5mL，冷却至室温，洗涤，真空干燥，所得固体命名为DBMA；

步骤2、将步骤1得到的DBMA和氯化锆溶解在DMF中并加入HCl，混合溶液在120-140℃下回流24-36h，将所得沉淀物用乙醇和DMF洗涤，真空干燥并命名为Zr-DBMA。

所述步骤1中二苯甲酰基甲烷，4-氨基-3-羟基苯甲酸和甲醇比值为2.24:3.06:100g/g/mL。

所述步骤2中DBMA，氯化锆和DMF固比为2:2:100-150g/g/mL。

所述步骤2中HCl浓度为38wt%，HCl与DMF体积比为为0.5-1:100-150mL/mL。

一种锆基金属配位聚合物吸附剂应用于溶液中吸附回收金。

上述没有标明浓度的有机试剂和无机试剂都为市购的分析纯。

本发明的有益效果是：

（1）本发明制备得到的复合材料吸附剂主要用于从溶液中吸附回收金离子，并且对金离子表现出有超高的吸附能力。

（2）本发明的制备方法简便、成本低，具有良好的经济与实际应用价值。

（3）本发明的复合材料吸附剂无毒无害，性能高，易于分离，可重复使用，对环境不造成二次污染。