CN113145084A - 用于吸附苯类气体的mil-101/pdvb复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于室内空气净化材料领域,具体涉及用于吸附苯类气体的MIL‑101/PDVB复合材料及其制备方法和应用,步骤包括:将二乙烯基苯、甲基丙烯酸、四氢呋喃、偶氮二异丁腈及去离子水混合,并搅拌4h,放入聚四氟乙烯水热反应釜中,再于100℃保温24h,冷却使溶剂挥发,然后真空干燥获得羧基改性的PDVB;将氢氧化钠、九水硝酸铬、对苯二甲酸、羧基改性PDVB及去离子水超声混合,放入聚四氟乙烯水热反应釜反应,再于150℃‑170℃保温18‑24h,然后纯化干燥获得MIL‑101/PDVB复合材料。本发明提供的MIL‑101/PDVB复合材料对苯、甲苯及邻二甲苯均具有较好的吸附性能。
Description
技术领域
本发明属于室内空气净化材料领域,具体涉及用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯,在这三种物质中,苯对人体造成的危害最大。苯气体是一种典型的挥发性有机化合物,具有强致癌性,可引发癌症和一系列的血液病。苯在常温下是一种无色、有甜味的透明液体,具有强烈的芳香气味。由于苯的挥发性大,暴露在空气中很容易扩散,人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。常用的苯气体治理方法有吸附法、冷凝法、催化氧化、生物法等,其中吸附法是最经济、最环保的技术之一,在低浓度时,吸附量特别高。
MIL-101是一种以铬为金属源的金属有机框架,它是由铬的三聚体与对苯二甲酸连接成四面体,再与对苯二甲酸桥联成具有拓扑结构的三维骨架;MIL-101以微孔结构为主,带有极少数量的介孔结构。MIL-101存在大量的不饱和金属活性位点(3mmol/g),对苯气体具有较大的吸附容量。但MIL-101具有很强的亲水性,主要是由于较弱的铬-氧配位,很容易被水分子中的羟基攻击,从而使得结构崩塌,吸附量急剧下降。聚二乙烯基苯是一种以介孔结构为主,具有超高交联性的高分子聚合物,具有优异的孔容和超高的疏水性、亲油性;但它的表面积较小,孔径太大,在处理小分子污染物时受到限制。
发明内容
为了克服上述现有技术中的问题,本发明提供一种用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料及其制备方法和应用,该复合材料是以微米尺寸的羧基改性PDVB为载体;八面体形状、纳米尺寸的MIL-101分散在羧基改性PDVB的表面;MIL-101/PDVB复合材料保留了羧基改性PDVB的介孔结构,使得复合材料的孔容得到扩展且提供了良好的气体传输通道,提高了其对苯气体的吸附量;羧基改性PDVB丰富的孔隙结构和溶胀性允许高速传质,增强了复合材料的吸附速率并提高其吸附容量;同时,羧基改性PDVB的苯环结构使得复合材料具有优异的疏水性能,提高了MIL-101/PDVB对苯气体的竞争吸附能力。
羧基改性的PDVB的结构式为:
(羧基改性PDVB是体型超交联结构,制备过程中投料范围为:m(甲基丙烯酸):m(二乙烯基苯)=1:2-1:8)。
所述MIL-101/PDVB复合材料中PDVB的质量百分含量为4%~7%。
作为优选,所述所述MIL-101/PDVB复合材料中PDVB的质量百分含量为5%。
如上所述的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料的制备方法,包括如下步骤:以微米级尺寸(约为10-15μm)的羧基改性PDVB为载体,加入MIL-101前驱体溶液中均匀混合获得MIL-101/PDVB前驱体溶液,然后通过水热法制得。
更具体的,包括如下步骤:
a.将去离子水、甲基丙烯酸和/或丙烯酸、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈按质量比0-2:0.2-1:1-2:0.05混合并溶于四氢呋喃中,常温下搅拌4h-8h,经水热反应后获得羧基改性的PDVB,再经分离、干燥并研磨,制得所述微米级的羧基改性的PDVB;
b.将九水硝酸铬、氢氧化钠、对苯二甲酸、去离子水按摩尔比1:1:1:278-300均匀混合,获得MIL-101前驱体溶液,再加入步骤a制得的羧基改性的PDVB粉末,在常温下进行搅拌并超声获得MIL-101/PDVB前驱体溶液;
c.将所述MIL-101/PDVB前驱体溶液倒入聚四氟乙烯水热反应釜,置于烘箱中,于150℃-170℃下保温18h-24h,获得未纯化的MIL-101/PDVB复合材料;
d.将所得的未纯化的MIL-101/PDVB复合材料加入N,N-二甲基甲酰胺和热乙醇进行纯化,得到纯化的MIL-101/PDVB复合材料;
e.将上述纯化的MIL-101/PDVB复合材料用蒸馏水和乙醇清洗、烘干即得所述MIL-101/PDVB复合材料。
如上所述的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料作为气体吸附剂的应用,其特征在于:所述苯类气体为苯、甲苯及邻二甲苯中的一种或多种。
本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
本发明提供一种MIL-101/PDVB复合材料,该复合材料以Cr3+为中心,一侧与羧基改性的PDVB通过配位键键合,一侧与对苯二甲酸形成配位键,从而桥联在一起形成MIL-101/PDVB复合材料,能够实现材料对苯、甲苯及邻二甲苯等气体的选择性吸附;
本发明在MIL-101的基础上,引入了羧基改性PDVB,使得制备的MIL-101/PDVB复合材料具有优异的孔容和良好的气体传输通道;同时,丰富了孔道结构,制备出具有分级孔道结构的复合材料;
本发明以超高疏水性、亲油性的羧基改性PDVB为载体,(上文已提及,羧基改性的目的是将其与Cr3+配位,该复合材料是以Cr3+为中心,通过与经羧基改性具有苯环结构的PDVB键合,将MIL-101和羧基改性PDVB桥联在一起)将具有多孔结构、高比表面积、热稳定性能良好的MIL-101负载在其表面,吸附饱和后,通过热脱附或真空脱附使吸附质脱附,可以实现对吸附剂的回收利用,有效避免二次污染。
附图说明
图1分别为MIL-101、羧基改性PDVB、和实施例二的MIL-101/PDVB的FTIR照片。
图2分别为MIL-101、羧基改性PDVB、和实施例二的MIL-101/PDVB的XRD衍射谱图。
图3分别为MIL-101、羧基改性PDVB、和实施例二的MIL-101/PDVB的静态苯吸附的数据图。
具体实施方式
本发明下面结合实施例作进一步详述:
实施例1-4是基于本发明技术方案的优选实施例,但不限于此。例如羧基改性的PDVB的制备可以选用甲基丙烯酸或丙烯酸,以下实施例中以甲基丙烯酸为例。再如对苯类气体的吸附,可以为苯、甲苯及邻二甲苯中的一种或多种,以下实施例中以苯气体为例。
实施例一:
a.在室温下,将2ml去离子水、20ml四氢呋喃、1.6g二乙烯基苯、0.4g甲基丙烯酸、0.05g偶氮二异丁腈混合并搅拌4-8h,倒入聚四氟乙烯水热反应釜中,于100℃保温24h,随炉冷却待溶剂挥发取出,再置于真空干燥箱中于60℃干燥12h并研磨获得羧基改性的PDVB(以下简称为A),结构式如下:
聚二乙烯基苯(PDVB)是一种吸附树脂,具有高的比表面积、大的孔容、可控的孔径、良好的化学稳定性等特性,因此被用作气体吸附剂;并且PDVB所带的苯环结构使得复合材料具有优异的疏水性能,提高了PDVB对苯气体的竞争吸附能力。本发明结合MIL-101独特的孔隙结构,先将PDVB经羧基改性,以羧基改性PDVB为载体,将MIL-101负载于羧基改性PDVB的表面,形成MIL-101/PDVB复合材料,增强对苯、甲苯或邻二甲苯等的吸附能力。
b.将0.118g A(羧基改性PDVB在用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料(本发明中的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料也可简称为MIL-101/PDVB复合材料或MIL-101/PDVB)中的质量占比为4%)、2g九水硝酸铬、0.2g氢氧化钠、0.83g对苯二甲酸、25ml离子水,混合并超声,获得前驱体溶液B,即MIL-101/PDVB前驱体溶液;
c.将前驱体溶液B倒入聚四氟乙烯水热反应釜,置于烘箱中150℃-170℃保温18h-24h,获得未纯化的MIL-101/PDVB复合材料;
d.将所得的未纯化的MIL-101/PDVB复合材料加入N,N-二甲基甲酰胺和热乙醇进行纯化,得到纯化的MIL-101/PDVB复合材料;
e.将上述纯化的MIL-101/PDVB复合材料用蒸馏水和乙醇清洗、烘干即得所述用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料。
本实例中制备的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料,在环境温度25℃,苯气体初始浓度2g/L,吸附时间为24h条件下,采用静态保干器法测量对苯气体的吸附量,测得吸附量为1798mg/g(即每1g用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料可吸附1798mg的苯气体,下同)。
实施例二:
本实施例与实施例一基本相同,区别之处在于:“将0.149gA(羧基改性PDVB在用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料中的占比为5%)、2g九水硝酸铬、0.2g氢氧化钠、0.83g对苯二甲酸、25ml离子水,混合并超声,具体如下:
a.本步骤与实施例一的步骤相同;
b.将0.149gA(羧基改性PDVB在用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料中的占比为5%)、2g九水硝酸铬、0.2g氢氧化钠、0.83g对苯二甲酸、25ml离子水,混合并超声,获得前驱体溶液B,即MIL-101/PDVB前驱体溶液;
c.本步骤与实施例一的步骤相同;
d.本步骤与实施例一的步骤相同;
e.本步骤与实施例一的步骤相同;
本实例中制备的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料,在环境温度25℃,苯气体初始浓度2g/L,吸附时间为24h条件下,采用静态保干器法测量对苯气体的吸附量,测得吸附量为1916mg/g。
实施例三:
本实施例与实施例一基本相同,区别之处在于:“将0.181gA(羧基改性PDVB在用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料中的占比为6%)、2g九水硝酸铬、0.2g氢氧化钠、0.83g对苯二甲酸、25ml离子水,混合并超声”,具体如下:
a.本步骤与实施例一的步骤相同;
b.将0.181gA(羧基改性PDVB在用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB中的占比为6%)、2g九水硝酸铬、0.2g氢氧化钠、0.83g对苯二甲酸、25ml离子水,混合并超声,获得前驱体溶液B,即MIL-101/PDVB前驱体溶液;
c.本步骤与实施例一的步骤相同;
d.本步骤与实施例一的步骤相同;
e.本步骤与实施例一的步骤相同;
本实例中制备的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料,在环境温度25℃,苯气体初始浓度2g/L,吸附时间为24h条件下,采用静态保干器法测量对苯气体的吸附量,测得吸附量为1713mg/g。
实施例四:
本实施例与实施例一基本相同,区别之处在于:“将0.213gA(羧基改性PDVB在用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料中的占比为7%)、2g九水硝酸铬、0.2g氢氧化钠、0.83g对苯二甲酸、25ml离子水,混合并超声”,具体如下:
a.本步骤与实施例一的步骤相同;
b.将0.213gA(羧基改性PDVB在用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料中的占比为7%)、2g九水硝酸铬、0.2g氢氧化钠、0.83g对苯二甲酸、25ml离子水,混合并超声,获得前驱体溶液B,即MIL-101/PDVB前驱体溶液;
c.本步骤与实施例一的步骤相同;
d.本步骤与实施例一的步骤相同;
e.本步骤与实施例一的步骤相同;
本实例中制备的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料,在环境温度25℃,苯气体初始浓度2g/L,吸附时间为24h条件下,采用静态保干器法测量对苯气体的吸附量,测得吸附量为1514mg/g。
对比例一
在室温下,将2ml去离子水、20ml四氢呋喃、1.6g二乙烯基苯、0.4g甲丙烯酸、0.05g偶氮二异丁腈混合并搅拌4-8h,倒入聚四氟乙烯水热反应釜中,于100℃保温24h,随炉冷却待溶剂挥发后取出并置于真空干燥箱中60℃干燥12h,研磨获得羧基改性PDVB。
将制备的羧基改性PDVB,在环境温度25℃,苯气体初始浓度2g/L,吸附时间为24h条件下,采用静态保干器法测量对苯气体的吸附量,测得吸附量为1108mg/g。
对比例二
按照如下方法制备MIL-101
a.将0.83g对苯二甲酸、2g九水硝酸铬、0.2g氢氧化钠和25ml去离子水混合,进行混合并超声获得前驱体溶液A,A是MIL-101前驱体溶液;
b.将前驱体溶液A倒入聚四氟乙烯水热反应釜中,置于真空干燥箱中170℃保温24h,获得B;
c.将所得产物B加入一定量N,N-二甲基甲酰胺和热乙醇中进行纯化:
d.将上述纯化的产物用蒸馏水和乙醇清洗、烘干即得MIL-101材料。
本实例中制备的MIL-101材料,在环境温度25℃,苯气体初始浓度2g/L,吸附时间为24h条件下,采用静态保干器法测量对苯气体的吸附量,测得吸附量为935mg/g。
见图1,为羧基改性PDVB、MIL-101和实施例二的MIL-101/PDVB的FTIR照片,在MIL-101/PDVB红外光谱图显示:羧基改性PDVB在1720cm-1处出现明显的特征峰,这是羧基中的C=O伸缩振动,表明甲基丙烯酸与二乙烯基苯共聚成功。MIL-101在标准卡片所对应的位置均出现特征峰;MIL-101红外光谱图显示:1405和1629cm-1处为O-C-O骨架结构的吸收振动,为二羧酸的有机骨架;1018和747cm-1为苯环振动引起;589cm-1附近的吸收峰可能为-COO基团的面内、面外弯曲引起;MIL-101/PDVB红外光谱图显示:属于羧基改性PDVB的特征峰强度有一定的减弱,这可能是因为MIL-101分散在羧基改性PDVB的表面,从而导致属于羧基改性PDVB的特征峰的强度有一定的减弱。
见图2,分别为羧基改性PDVB、MIL-101和实施例二制得的MIL-101/PDVB复合材料(简称MIL-101/PDVB)的XRD衍射谱图,由图可知,羧基改性PDVB无明显尖锐的衍射峰,故可以推测出羧基改性PDVB为无定型材料;合成的MIL-101在2θ=2.9°,2θ=3.4°,2θ=5.2°,2θ=8.5°,2θ=9.1°处有明显特征峰。MIL-101/PDVB与MIL-101的特征衍射峰吻合,MIL-101/PDVB复合材料并未改变MIL-101结晶形态,同时完整保留了MIL-101的结构。
见图3,分别为羧基改性PDVB、MIL-101和实施例二制得的MIL-101/PDVB复合材料(简称MIL-101/PDVB)的静态苯吸附的数据图。由图可知,羧基改性PDVB的静态苯吸附量为1108mg/g,MIL-101的静态苯吸附量为935mg/g,而MIL-101/PDVB复合材料的静态苯吸附量提高,吸附量为1916mg/g。
本发明以介孔结构的羧基改性PDVB为载体,采用一步水热法合成制备具有多级孔道结构的MIL-101/PDVB复合材料。复合材料以羧基改性PDVB的介孔结构为基体,引入具有微孔结构的MIL-101,在高温高压的条件下,通过原子迁移及点阵重组构建MIL-101/PDVB复合材料分子及孔结构;复合材料以Cr3+为中心,一端与羧基改性的PDVB通过配位键键合,另一端与对苯二甲酸形成配位键,桥联在一起形成MIL-101/PDVB复合材料;该复合材料保留了MIL-101的微孔结构,经羧基改性PDVB赋予它的苯环结构增强了其与苯气体分子的结合能力,且实现了其对苯分子的选择性吸附。本发明在处理苯气体时具有易于获得、高效、低成本、低污染的特点。
Claims (5)
2.根据权利要求1所述的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料,其特征在于:所述所述MIL-101/PDVB复合材料中PDVB的质量百分含量为5%。
3.如权利要求1或2所述的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料的制备方法,其特征在于:包括以颗粒尺寸为10-15μm的羧基改性PDVB为载体,加入MIL-101前驱体溶液中均匀混合获得MIL-101/PDVB前驱体溶液,然后通过水热法制得所述用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料。
4.根据权利要求3所述的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料的制备方法,其特征在于:
a.将去离子水、甲基丙烯酸和/或丙烯酸、二乙烯基苯、偶氮二异丁腈按质量比0-2:0.2-1:1-2:0.05混合并溶于四氢呋喃中,常温下搅拌4h-8h,经水热反应后获得羧基改性的PDVB,再经分离、干燥并研磨,制得所述的颗粒尺寸为10-15μm的羧基改性的PDVB;
b.将九水硝酸铬、氢氧化钠、对苯二甲酸、去离子水按摩尔比1:1:1:278-300混合均匀,获得所述MIL-101前驱体溶液,再加入步骤a制得的羧基改性的PDVB粉末,在常温下进行搅拌并超声获得MIL-101/PDVB前驱体溶液;
c.将所述MIL-101/PDVB前驱体溶液倒入聚四氟乙烯水热反应釜,置于烘箱中,于150℃-170℃下保温18h-24h,获得未纯化的MIL-101/PDVB复合材料;
d.将所得的未纯化的MIL-101/PDVB复合材料加入N,N-二甲基甲酰胺和热乙醇进行纯化,得到纯化的MIL-101/PDVB复合材料;
e.将上述纯化的MIL-101/PDVB复合材料用蒸馏水和乙醇清洗、烘干即得所述MIL-101/PDVB复合材料。
5.如权利要求1或2所述的用于吸附苯类气体的MIL-101/PDVB复合材料作为气体吸附剂的应用,其特征在于:所述苯类气体为苯、甲苯及邻二甲苯中的一种或多种。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115090273A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-23 | 常州大学 | 一种用于吸附苯类气体的mil-101/npan复合材料及其制备方法 |
CN115106069A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-27 | 常州大学 | MIL-101/P(St-MMA-MAA)复合材料及其制备方法 |
CN115286810A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-04 | 西北师范大学 | 一种高分子诱导六角纺锤形双功能mof的制备方法 |
CN116081623A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-09 | 华侨大学 | 一种超疏水活性炭材料及其制备方法和应用 |
CN116637602A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-08-25 | 常州大学 | 一种用于吸附苯类污染物的mof/cof复合材料及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102115510A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-07-06 | 胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司 | 具有纳米孔的聚合物的制备及应用方法 |
WO2013007103A1 (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种有机骨架多孔固体酸的应用 |
CN106345435A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-25 | 华南理工大学 | 一种金属有机框架/聚二乙烯基苯复合VOCs吸附剂的制备方法 |
CN109331753A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-15 | 中翰盛泰生物技术股份有限公司 | 一种羧基磁性微球、制备方法及应用 |
-
2021
- 2021-04-16 CN CN202110417409.3A patent/CN113145084A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102115510A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-07-06 | 胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司 | 具有纳米孔的聚合物的制备及应用方法 |
WO2013007103A1 (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种有机骨架多孔固体酸的应用 |
CN106345435A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-25 | 华南理工大学 | 一种金属有机框架/聚二乙烯基苯复合VOCs吸附剂的制备方法 |
CN109331753A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-15 | 中翰盛泰生物技术股份有限公司 | 一种羧基磁性微球、制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈建东: "一种金属有机框架/高分子树脂复合材料的合成及其吸附性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑(月刊)》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115090273A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-23 | 常州大学 | 一种用于吸附苯类气体的mil-101/npan复合材料及其制备方法 |
CN115090273B (zh) * | 2022-07-18 | 2023-11-14 | 常州大学 | 一种用于吸附苯类气体的mil-101/npan复合材料及其制备方法 |
CN115106069A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-27 | 常州大学 | MIL-101/P(St-MMA-MAA)复合材料及其制备方法 |
CN115106069B (zh) * | 2022-07-20 | 2024-02-20 | 常州大学 | MIL-101/P(St-MMA-MAA)复合材料及其制备方法 |
CN115286810A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-04 | 西北师范大学 | 一种高分子诱导六角纺锤形双功能mof的制备方法 |
CN116081623A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-09 | 华侨大学 | 一种超疏水活性炭材料及其制备方法和应用 |
CN116637602A (zh) * | 2023-06-30 | 2023-08-25 | 常州大学 | 一种用于吸附苯类污染物的mof/cof复合材料及其制备方法 |
CN116637602B (zh) * | 2023-06-30 | 2024-02-13 | 常州大学 | 一种用于吸附苯类污染物的mof/cof复合材料及其制备方法 |
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