一種銅鋅雙配位聚合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及配位聚合物，具體涉及一種銅鋅雙配位聚合物。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的加強，催化光降解污染物已經(jīng)成為光化學(xué)領(lǐng)域很活躍的一個研宄方向。其中羅丹明B是一種具有鮮桃紅色的人工合成的染料，會引致皮下組織生肉瘤，是致癌物質(zhì)。羅丹明B在熒光染色劑、有色玻璃、特色煙花爆竹、食品添加劑有應(yīng)用。因此降解水體中的有機(jī)染料污染物是一個重要的課題。
[0003]目前，降解水體污染物的主要方法有物理吸附法、生物降解法、氧化還原法、催化光降解法等。催化光降解法有著處理容量大、對環(huán)境的耐受性強、不需要引入其它的氧化還原藥劑等優(yōu)點。
[0004]設(shè)計合成環(huán)境友好的，合成方法簡單的光反應(yīng)催化劑是催化光降解法的關(guān)鍵技術(shù)。然而，常用的納米粒子作為光反應(yīng)催化劑通常合成較為復(fù)雜，合成出來的納米粒子可能同時具有多種尺寸，并且金屬納米粒子的循環(huán)利用存在困難，從而使這種方法在應(yīng)用中受到限制。金屬配合物具有較高的光穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，無毒無害，合成方法通常比較簡單，所以金屬配合物是一種理想的光反應(yīng)催化劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是公開一種銅鋅雙配位聚合物。
[0006]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種銅鋅雙配位聚合物，由以下方法制備:(I)氮氣中，將六水合硝酸鋅、乙二酸、四[4-(1_咪唑基)苯基]甲烷和甲苯放入反應(yīng)器中，回流反應(yīng)51-55小時，降溫得到產(chǎn)物I ;
[0008]按摩爾比，六水合硝酸鋅:乙二酸:四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷=2.3: I: 2 ；
[0009](2)將上述產(chǎn)物I置于硝酸銅的乙腈溶液中，回流反應(yīng)15小時，得到銅鋅雙配位聚合物，其分子式為C53H36N8O8ZnuCu^
[0010]優(yōu)選的，步驟(I)回流反應(yīng)52小時。
[0011]上述技術(shù)方案中，步驟⑴中，降溫速率為2°C /h。
[0012]上述技術(shù)方案中，步驟(2)中，按摩爾比，產(chǎn)物I與硝酸銅的比例1: 3。
[0013]將上述銅鋅雙配位聚合物加入羅丹明B水溶液中，在紫外燈下可進(jìn)行催化光降解羅丹明B。
[0014]上述技術(shù)方案中，催化光降解羅丹明B在400W紫外線下進(jìn)行。
[0015]由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
[0016]本發(fā)明首次在溶劑熱條件下，制備鋅配位聚合物，然后通過摻雜少量銅離子，得到一種銅離子摻雜的鋅配位聚合物；所得產(chǎn)物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性能優(yōu)越，并可以重復(fù)利用，可循環(huán)使用8次；且本發(fā)明公開的制備方法簡單，有利于產(chǎn)物的純化、產(chǎn)物收率高、容易回收再利用，適合工業(yè)化操作。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0018]實施例一:銅鋅配位聚合物的合成
[0019](I)氮氣中，將0.23mmol六水合硝酸鋅、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐熱玻璃管中，回流反應(yīng)51小時，以2°C /小時速度緩慢降至室溫，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到產(chǎn)物I ;
[0020]對產(chǎn)物I進(jìn)行紅外分析，結(jié)果如下:
[0021]IR:v(KBr)/cm_13447m, 3136w, 1613s, 1561w, 1523s, 1373s, 1313w, 1270w, 1126w, 1068m，966m，827m，762s，656m，561m ；
[0022](2)將0.1mmol產(chǎn)物I置于0.3mmol硝酸銅的乙腈溶液中，并密封于耐熱玻璃管內(nèi)，回流反應(yīng)15小時，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到銅鋅雙配位聚合物，其分子式為C53HX5N8O8ZnuCuai^對銅鋅雙配位聚合物進(jìn)行紅外分析，結(jié)果如下:
[0023]IR:v(KBr)/cm_13445m, 3133w, 1615s, 1562w, 1523s, 1373s, 1314w, 1270w, 1126w, 1068m，966m，826m，762s，656m，561m。
[0024]實施例二:銅鋅配位聚合物的合成
[0025](I)氮氣中，將0.23mmol六水合硝酸鋅、0.23mmol乙二酸、0.2mmo1四[4-(1-咪挫基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐熱玻璃管中，回流反應(yīng)55小時，以2°C /小時速度緩慢降至室溫，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到產(chǎn)物I ;
[0026](2)將0.1mmol產(chǎn)物I置于0.3mmol硝酸銅的乙腈溶液中，并密封于耐熱玻璃管內(nèi)，回流反應(yīng)15小時，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到銅鋅雙配位聚合物。
[0027]實施例三:銅鋅配位聚合物的合成
[0028](I)氮氣中，將0.23mmol六水合硝酸鋅、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐熱玻璃管中，回流反應(yīng)52小時，以2°C /小時速度緩慢降至室溫，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到產(chǎn)物I ;
[0029](2)將0.1mmol產(chǎn)物I置于0.3mmol硝酸銅的乙腈溶液中，并密封于耐熱玻璃管內(nèi)，回流反應(yīng)15小時，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到銅鋅雙配位聚合物。
[0030]實施例四:銅鋅配位聚合物的合成
[0031](I)氮氣中，將0.23mmol六水合硝酸鋅、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐熱玻璃管中，回流反應(yīng)53小時，以2°C /小時速度緩慢降至室溫，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到產(chǎn)物I ;
[0032](2)將0.1mmol產(chǎn)物I置于0.3mmol硝酸銅的乙腈溶液中，并密封于耐熱玻璃管內(nèi)，回流反應(yīng)15小時，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到銅鋅雙配位聚合物。
[0033]實施例五:銅鋅配位聚合物的合成
[0034](I)氮氣中，將0.23mmol六水合硝酸鋅、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐熱玻璃管中，回流反應(yīng)54小時，以2°C /小時速度緩慢降至室溫，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到產(chǎn)物I ;
[0035](2)將0.1mmol產(chǎn)物I置于0.3mmol硝酸銅的乙腈溶液中，并密封于耐熱玻璃管內(nèi)，回流反應(yīng)15小時，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到銅鋅雙配位聚合物。
[0036]實施例六:銅鋅配位聚合物的合成
[0037](I)氮氣中，將0.23mmol六水合硝酸鋅、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐熱玻璃管中，回流反應(yīng)52小時，自然降至室溫，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到產(chǎn)物I ;
[0038](2)將0.1mmol產(chǎn)物I置于0.3mmol硝酸銅的乙腈溶液中，并密封于耐熱玻璃管內(nèi)，回流反應(yīng)15小時，經(jīng)過過濾、蒸餾水洗滌、烘干得到銅鋅雙配位聚合物。
[0039]實施例七:銅鋅雙配位聚合物催化光降解羅丹明B
[0040]取Img的銅鋅雙配位聚合物于1mL濃度為2X l(T4mol七1的羅丹明B水溶液中，在400W紫外燈下進(jìn)行催化光降解反應(yīng)，每隔30min取樣lmL，用蒸餾水稀釋至1mL測紫外吸收。銅鋅雙配位聚合物催化光降解羅丹明B需要4小時。
[0041]降解完成后將銅鋅雙配位聚合物經(jīng)過過濾、洗滌、干燥回收，再次進(jìn)行催化光降解羅丹明B實驗。經(jīng)過8次循環(huán)使用后，銅鋅雙配位聚合物催化光降解羅丹明B為4.2小時。
【主權(quán)項】
1.一種銅鋅雙配位聚合物，其特征在于，所述銅鋅雙配位聚合物由以下方法制備: (1)氮氣中，將六水合硝酸鋅、乙二酸、四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和甲苯放入反應(yīng)器中，回流反應(yīng)51-55小時，降溫得到產(chǎn)物I ;按摩爾比，六水合硝酸鋅:乙二酸:四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷=2.3: I: 2 ； (2)將上述產(chǎn)物I置于硝酸銅的乙腈溶液中，回流反應(yīng)15小時，得到銅鋅雙配位聚合物，其分子式為 C53H36N8O8Zn1.Ku0.9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述銅鋅雙配位聚合物，其特征在于:步驟(I)回流反應(yīng)52小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述銅鋅雙配位聚合物，其特征在于:步驟(I)中，降溫速率為2°C/h0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述銅鋅雙配位聚合物，其特征在于:步驟(2)中，按摩爾比，產(chǎn)物I與硝酸銅的比例1:3。
【專利摘要】本發(fā)明公開了銅鋅雙配位聚合物。本發(fā)明在溶劑熱條件下，首先制備鋅配合物，然后通過摻雜少量銅離子，得到一種銅鋅雙配位聚合物。本發(fā)明公開的方法與現(xiàn)有方法相比，少量銅離子摻雜后的鋅配合物催化劑催化光降解羅丹明B反應(yīng)效果更好，且可以實現(xiàn)循環(huán)使用，保持較高的催化效率。
【IPC分類】C02F101-38, C02F1-32, B01J31-22, C07F19-00
【公開號】CN104558059
【申請?zhí)枴緾N201410771423
【發(fā)明人】吳國民
【申請人】常熟市新騰化工有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月15日