一种三氮唑凝胶材料及其制备方法和在吸附有机污染物的应用

文档序号:30521011发布日期:2022-06-25 04:55阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种三氮唑凝胶材料的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤一,将多叠氮基有机化合物、多炔基有机化合物和亚铜催化剂按(1~3):(0.5~2):(0.01~0.5)的摩尔比与无水n,n-二甲基甲酰胺混合,于70~90℃条件下反应得到三氮唑湿凝胶;步骤二,去除步骤一所述三氮唑湿凝胶中的无水n,n-二甲基甲酰胺后,干燥得到三氮唑凝胶材料。2.根据权利要求1所述三氮唑凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤一所述多叠氮基有机化合物包括乙酰化二叠氮环糊精、1,4-二叠氮基苯、1,3-二叠氮苯、1,3,5-三叠氮基苯、1,4-(二叠氮甲基)苯、1,2-(二叠氮甲基)苯、1,3-(二叠氮甲基)苯、4,4二叠氮联苯或4,4二叠氮二苯醚。3.根据权利要求1所述三氮唑凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤一所述多炔基有机化合物包括四(4-乙炔基苯)甲烷、2,2',7,7'-四乙炔基-9,9'-螺二芴、1,1,2,2-四(4-乙炔基苯基)乙烯、1,3,5-三(4-乙炔苯基)苯、三(4-乙炔基苯)胺、三(4-乙炔基苯)膦、1,3,5-三乙炔苯、1,3,6,8-四乙炔基芘、5,10,15,20-四(4-乙炔基苯基)卟啉、1-乙炔-4-[(4-乙炔苯基)乙炔]苯、2,6-二(乙炔基)吡啶、(9ci)-2,6-二乙炔-4-甲氧基-吡啶、9,10-二乙炔基蒽或2,4,6-三[(4-乙炔基)苯基]-1,3,5-三嗪。4.根据权利要求1所述三氮唑凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤一所述亚铜催化剂为三(三苯基膦)溴化亚铜、氰化亚铜、溴化亚铜或氯化亚铜中的任意一种。5.根据权利要求1所述三氮唑凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤二通过在所述三氮唑湿凝胶中加入交换溶剂去除无水n,n-二甲基甲酰胺,所述交换溶剂为丙酮、乙醚、甲醇或者乙醇中的任意一种。6.根据权利要求1所述三氮唑凝胶材料的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤一,将乙酰化二叠氮环糊精、四(4-乙炔基苯)甲烷和亚铜催化剂按(1~3):(0.5~2):(0.01~0.5)的摩尔比与无水n,n-二甲基甲酰胺混合,于70~90℃条件下反应得到乙酰化三氮唑湿凝胶;步骤二,将步骤一所述乙酰化三氮唑湿凝胶水解去乙酰基得到三氮唑湿凝胶;步骤三,去除步骤二所述三氮唑湿凝胶中的无水n,n-二甲基甲酰胺后,干燥得到三氮唑凝胶材料。7.根据权利要求6所述三氮唑凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤二的水解工艺条件为:将步骤一所述的乙酰化三氮唑湿凝胶置于氨水和甲醇的混合溶液中加热至50℃~60℃。8.一种根据权利要求1~7任意一项制备方法制备得到的三氮唑凝胶材料。9.一种根据权利要求8所述三氮唑凝胶材料在吸附有机污染物的应用,其特征在于,所述有机污染物为含苯酚类化合物的物质。10.根据权利要求9所述三氮唑凝胶材料在吸附有机污染物的应用,其特征在于,所述苯酚类化合物为4-甲基苯酚、硝基苯、己烯雌酚、四环素或双酚a中的一种或多种。

技术总结
本发明属于环境功能材料和水处理技术领域,公开了一种三氮唑凝胶材料及其制备方法和在吸附有机污染物的应用。制备方法包括将多叠氮基有机化合物、多炔基有机化合物、亚铜催化剂与无水N,N-二甲基甲酰胺混合,于70~90℃条件下反应得到三氮唑湿凝胶,再去除无水N,N-二甲基甲酰胺,干燥得到最终产品三氮唑凝胶材料。当原料中含有乙酰基,则需要增加水解去乙酰基步骤。本发明的三氮唑凝胶材料是具有三维网状结构的超分子凝胶,具有比表面积大、孔隙率和孔体积高、稳定性好、吸附效果优异等优点,可以应用于吸附含有苯酚类化合物的有机污染物,尤其对4-甲基苯酚、硝基苯、己烯雌酚、四环素或双酚A具有极佳的吸附效果,且可以重复循环利用,绿色环保。绿色环保。绿色环保。


技术研发人员:张建勇 崔嘉伟 陈君行 杨祖金
受保护的技术使用者:中山大学
技术研发日:2022.03.03
技术公布日:2022/6/24
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