本发明属于材料领域,具体的涉及一种金属-有机骨架材料mof-5,该金属-有机骨架材料是由废弃塑料瓶pet合成的。
背景技术:
目前,许多塑料瓶由pet制成,然而pet材料化学惰性强,难以被自然降解,当他们被废弃后,他们含有的化学物质就这么原封不动的保留在土壤中,占据大量空间,造成白色污染,给环境保护工作带来巨大的压力。
塑料瓶是生活中常见的一种废弃物,其主要成分为其主要成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯,化学式为coc6h4cooch2ch2o,英文名称polyethyleneterephthalate,简称pet。目前主要采取物理回收和化学回收对pet进行处理。物理回收法主要是对废弃塑料进行物理再加工使其重新投入使用,然而再生塑料杂质多,性能差,且重复回收次数有限,因此利用化学方法对pet进行回收的化学回收是目前主要采用的回收方法。化学回收是指在化学反应条件下对pet进行处理,使其生成其他单体或者合成其他化工原料,这种方法实现了资的回收利用,是较为科学的途径。回收利用废弃pet塑料,不仅是对环境的一种保护,还是资源利用的重要一环。
技术实现要素:
本发明人经实验探索研究发现:以硝酸锌zn(no3)2·6h2o中的金属锌为中心原子,pet为配体,利用溶剂热法可以合成金属-有机骨架电极材料mof-5。
一种利用pet废弃物制备金属有机骨架材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
称量(zn(no3)2·6h2o)与pet废弃物,在水热反应釜中进行溶剂热反应,热反应条件为150℃反应24h;所用溶剂为n-甲基吡咯烷酮,(zn(no3)2·6h2o)与pet废弃物中的pet质量比为2:1-1:2;反应结束后用nmp和甲醇分别洗涤,然后进行真空烘干处理。
应用所述方法得到的材料。
进一步将烘干以后的样品进行x射线衍射分析测试,通过与标准金属-有机骨架材料mof-5的标准衍射峰进行匹配,发现实验制得样品为金属-有机骨架材料mof-5。
本发明的有益效果:
1、本发明开发的利用废弃塑料瓶合成金属-有机骨架电极材料mof-5的方法,为实现废弃物的回收利用打开了新思路,拓宽了资源回收利用的研究方向。
2、本发明中应用的溶剂热法,操作简单,在实现资源回收利用的同时,不产生新的污染。
附图说明:
图1为所述pet的结构示意图;
图2为所述合成过程的示意图;
图3为所述合成样品金属-有机骨架材料mof-5的xrd图;
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
首先称取0.3g硝酸锌(zn(no3)2·6h2o)加入到64毫升n-甲基吡咯烷酮(nmp)溶剂中,室温下充分搅拌使其完全溶解,然后将溶液转移至容积为100ml的聚四氟乙烯内衬中,备用。取一个废弃的塑料瓶,剪碎,称取0.3g加入至聚四氟乙烯内衬中,然后将该聚四氟乙烯内衬紧密封装在水热反应釜中,将封装好的水热反应釜在鼓风干燥箱内150℃加热24小时。待反应完成后将反应釜冷却至室温,离心并用nmp和甲醇分别洗涤三次,除去多余的反应物,最后将获得的样品置于干燥箱内120℃加热24小时真空烘干得到金属-有机骨架材料mof-5。对得到的样品进行xrd测试,并利用jade软件对其进行特征峰的匹配。