利索能及
我要发布
收藏
专利号: 202110553458X
申请人: 重庆科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于MOFs的钴离子印迹聚合物,其特征在于:先将3‑溴丙烯接枝在锆基MOFs材料UiO‑66‑NH2上,制得丙烯功能化的MOFs材料UiO‑66‑Ppe;然后以UiO‑66‑Ppe为基体,4‑乙烯基吡啶为功能单体,硝酸钴为模板剂,通过偶氮二异丁腈引发二甲基丙烯酸乙二醇酯与UiO‑66‑Ppe和4‑乙烯基吡啶发生交联聚合;再用硝酸溶液对聚合后的材料进行洗脱以除去钴离子,即得到钴离子印迹聚合物Co(II)‑IIP。

2.如权利要求1所述钴离子印迹聚合物的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

(1)UiO‑66‑NH2的制备

将2‑氨基对苯二甲酸和四氯化锆溶于N,N‑二甲基甲酰胺中,再加入浓盐酸,充分搅拌后超声30分钟得到混合溶液,将混合溶液转入聚四氟乙烯内衬的反应釜中,120℃下反应24小时,冷却至室温,经过滤、洗涤、干燥后,得到锆基MOFs材料UiO‑66‑NH2;

(2)UiO‑66‑Ppe的制备

将UiO‑66‑NH2和3‑溴丙烯加入乙醇溶液中,加入碳酸钾,回流4.0小时后将得到的产物过滤、洗涤、干燥,得到UiO‑66‑Ppe;

(3)Co(II)‑IIP的制备

将UiO‑66‑Ppe、4‑乙烯基吡啶和硝酸钴加入乙醇中,氮气保护后加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯和引发剂偶氮二异丁腈,交联反应4小时,得到含钴离子的离子印迹聚合物Co(II)‑IIP@Co(II);再用洗脱液对材料进行洗脱以除去钴离子,即得到目标产品钴离子印迹聚合物Co(II)‑IIP。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的2‑氨基对苯二甲酸的用量为1.81g,四氯化锆的用量为2.33g,N,N‑二甲基甲酰胺的用量为100mL,浓盐酸的用量为

2.0mL;步骤(2)中所述的UiO‑66‑NH2和3‑溴丙烯的用量分别为1.0g和1.0‑2.5g,碳酸钾的用量为0.2‑0.5g;步骤(3)中所述的UiO‑66‑Ppe和4‑乙烯基吡啶的用量分别为1.0g和0.5‑

1.0g,交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯用量为0.2‑0.5g,引发剂偶氮二异丁腈用量为0.1‑

0.2g。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤(2)中所述的UiO‑66‑NH2、3‑溴丙烯和碳酸钾的用量分别为1.0g、1.5g和0.25g;步骤(3)中所述UiO‑66‑Ppe的用量为1.0g,4‑乙烯基吡啶的用量为0.75g,交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯的用量为0.25g,引发剂偶氮二异丁腈的用量为0.15g,六水硝酸钴的用量为0.30g,洗脱液硝酸浓度为2mol/L。

5.如权利要求1所述钴离子印迹聚合物在钴离子提取、富集、浓缩与分离中的应用。

6.如权利要求1所述钴离子印迹聚合物在含钴离子废水处理中的应用。

7.用如权利要求1所述钴离子印迹聚合物吸附处理废水中钴离子的方法,其特征在于,包括以下步骤:取浓度为1.0‑60mg/L的含钴废水,加入制备的Co(II)‑IIP,调节其pH值为

4.0~9.0,然后于15℃~35℃条件下对废水中的钴离子进行吸附处理,吸附处理时间为0.5~24h。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于:所述含钴废水的pH为7.0~9.0。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于:所述含钴废水的pH为8.4,含钴废水的吸附温度为25℃,含钴废水的吸附时间为12h。

10.用如权利要求1所述钴离子印迹聚合物吸附处理废水中钴离子的方法,其特征在于,包括以下步骤:取浓度为1.0‑60mg/L的含钴废水,加入制备的Co(II)‑IIP,以0.1mol/L的NaOH溶液或0.1mol/L的硝酸溶液调节其pH值为8.4,然后于25℃条件下对废水中的钴离子进行吸附处理,吸附处理时间为12h,再将Co(II)‑IIP吸附剂与含钴废水进行分离,分离得到的Co(II)‑IIP吸附剂经过2.0mol/L洗脱处理后,可回收再利用。