具有光催化降解废水中有机污染物的超分子聚合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超分子聚合物，具体涉及一种具有光催化降解废水中有机污染物 的超分子聚合物及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 21世纪随着全球工业化进程的快速推进，环境污染问题日益严重，逐渐成为影响 人类生存与发展的重要问题。光催化以其室温深度反应和可直接利用太阳能作为光源来驱 动反应等独特性能，而成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。光催化反 应是利用光能进行物质转化的一种方式，是光和物质之间相互作用的多种方式之一，是物 质在光和催化剂同时作用下所进行的化学反应。光催化降解处理废水技术被认为是解决环 境污染问题的最有应用前景的技术之一，已成为环境领域的研宄热点。
[0003] 目前，超分子作为一种新型分子功能材料，不仅具有丰富的拓扑结构和多样的堆 积方式，而且在有机废水的处理、光催化性能领域具有巨大的应用潜力。晶体工程涉及分子 或化学基团在晶体中的行为、晶体的设计、结构与性能的控制以及晶体结构预测，它是实现 从分子到功能材料的一条重要途径。而设计与合成结构新颖且在环境领域内具有潜在应用 价值的超分子和无机-有机杂化材料是晶体工程学研宄的两个重要的方面。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种有机-无机杂化超分子聚合物，以实现光催化降解周围 环境中，尤其是废水中有机染料降解的目的。本发明通过设计合成一种具有新构型的多络 合点N-杂环阳离子作为有机模板剂与碘化铅进行分子组装，合成结构新颖的具有良好光 催化性能的超分子聚合物。
[0005] 本发明的目的可通过下述技术措施来实现： 本发明的具有光催化降解废水中有机污染物的超分子聚合物的结构式如下：
【主权项】
1. 一种具有光催化降解废水中有机污染物的超分子聚合物，其特征在于：所述超分子 聚合物的结构式如下：
2. 根据权利要求1所述的具有光催化降解废水中有机污染物的超分子聚合物， 其特征在于：所述超分子聚合物的晶体属于单斜晶系，空间群为7^2//?，晶胞参数为， a=ll. 140 (5)，b=23. 478 (10)，c=13. 342 (6)，0 =92. 663 (5)，每个铅原子与六个碘原子配位， 形成三聚体。
3. -种用于制备权利要求1所述的超分子聚合物的方法，其特征在于：所述方法包括 以下步骤： a、 将碘化铅，1，3，5-三（N-吡啶甲基）苯，碘化钾按照461:594:664的质量比加 入到25 mL的反应釜中，然后加入15-20 mL的水，进行磁力搅拌后，随后将反应釜放入烘箱 中，控制温度为100_120°C，反应3-5天； b、 反应完以后，以5°C /h的速率降至室温，得到黄色棒状晶体，用蒸馏水、无水乙醇洗 涤，干燥，得到所述超分子聚合物。
4. 一种权利1所述具有光催化降解废水中有机污染物的超分子聚合物的应用，其特征 在于：所述超分子聚合物在催化光降解废水中亚甲基蓝反应中作为光催化反应剂使用。
【专利摘要】本发明公开了一种具有光催化降解废水中有机污染物的超分子聚合物及其制备方法和应用。本发明的超分子聚合物具体通过以下方法制备获得：将碘化铅(0.0461g,0.1 mmol),1,3,5-三(N-吡啶甲基)苯(0.0594g,0.1 mmol),碘化钾 (0.664g,0.4 mmol)加入到25 mL的聚四氟乙烯的水热反应釜中，然后加入15mL的水，最后将反应釜放到烘箱中，在100℃条件下，反应3天，反应结束后以5℃/h的速率降至室温，得到目标产物。本发明公开的超分子聚合物在用于光催化降解亚甲基蓝有机污染物中具有很好的光反应催化活性，可以使废水中的亚甲基蓝污染物基本降解完全。
【IPC分类】C02F1-30, B01J31-12
【公开号】CN104815691
【申请号】CN201510182047
【发明人】王超海, 杜海娟, 李瑶, 牛云垠
【申请人】郑州大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月17日