[发明专利]一种多用途水处理剂、制备方法及应用

说明书

本发明属于高分子化合物技术领域，公开了一种多用途水处理剂、制备方法及应用，通过将反应物Ce(NO₃)₃·6H₂O、C₁₂H₈N₂O₄、Na₂SiO₃·9H₂O、Na₂MoO₄·2H₂O和纯净水10mL在室温下混合搅拌30min；使用硝酸试剂和氢氧化钾试剂调节pH至3.35，充分反应后加入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中并密封装好；反应釜内部反应完成后，冷却至室温；反应釜中的产物用纯净水洗涤，得到淡黄色的透明块状晶体，过滤后置于空气中自然风干。本发明采用简单的制备工艺，廉价易得的合成原料、温和的反应条件合成了一种多用途的水处理剂，既可以高效去除有机染料污染物和亚硝酸根离子，也具有荧光性能和电化学性能。

技术领域

本发明属于高分子化合物技术领域，尤其涉及一种多用途水处理剂、制备 方法及应用。

背景技术

目前，多金属氧酸盐，简称多酸(POM)，是一种由前过渡金属(V、Mo、 W、Nb、Ta)通过氧连接的多个金属氧多面体，这些多面体通过共边、共面或 共角的连接形成一类特殊的多核金属氧化物。由于多酸具有独特的结构：具有 确定的团簇结构，多酸阴离子簇体积大，氧原子数目多，这就使得多酸化合物 具有优异的氧化还原性能和高电荷密度。多酸阴离子也可以作为无机配体或客 体分子，与金属-有机化合物结合形成含多酸的无机-有机杂化材料。因此，多酸 化合物在催化、光化学、生物化学、材料、医学、磁学等方面具有潜在应用，受到广泛关注。

工业废水中常常含有有机染料、亚硝酸根等污染物。有机染料在现代工业 中使用广泛，然而有机染料常具有毒性大，不易褪色，成分复杂，而且降解性 差等特点；而亚硝酸根是常用的食品添加剂，对人体有致癌或使胎儿致畸等危 害。有效去除有机染料污染物和亚硝酸根离子是当前环境治理中亟待解决的问 题。目前，多酸基化合物已经被证明具良好的氧化还原性能及催化性能，多酸 基无机-有机杂化材料具有比传统水处理方法更好的降解效率，克服了催化剂难 回收的问题。

镧系金属离子具有一些优异的内在性质，如独特的电子结构和键合特性、 高电荷、高配位数和高氧亲和力。稀土化合物在催化、光学、磁性等各个领域 有着广泛的应用。将稀土配合物与多酸结合可获得基于稀土元素的多酸化合物， 所获得化合物可兼具多酸与稀土配合物二者的性能特征。然而由于稀土金属形 成多酸基配合物的能力比过渡金属要小的多，所以合成这类化合物的难度更大， 目前多酸基稀土金属配合物的合成，以及关于这类化合物在光学、电学及其在 去除有机染料和亚硝酸根方面的研究较少。因此，本发明制备了一种新的多酸 基铈配合物的无机-有机杂化材料，弥补了现有技术的空白。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)传统的有机染料污染物处理方法存在降解率差，催化剂回收困难等问 题。

(2)由于稀土金属形成多酸基配合物的能力比过渡金属要小的多，导致合 成多酸基稀土金属配合物难度大。

(3)兼具去除有机染料和亚硝酸根等污染物，及光学、电学性能的多功能 水处理剂目前研究的非常少。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多用途水处理剂、制备方法 及应用。

本发明是这样实现的，一种所述多用途水处理剂

[Ce₄(C₁₂H₆N₂O₄)₄(H₂O)₁₀(SiMo₁₂O₄₀)]·3H₂O，