[发明专利]一种季磷盐柱撑层状磷酸锆材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种季磷盐柱撑层状磷酸锆材料，其特征在于：其化学式为

R为甲基、丁基、苯基或碳链长度为8～20的烷基；

X为Cl或Br；m为1，n为0.00288～0.174462。

2.权利要求1所述季磷盐柱撑层状磷酸锆材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将α-磷酸锆分散于水中，然后加入甲胺，在40～80℃搅拌1～4h，得到甲胺-磷酸锆溶液；其中α-磷酸锆与甲胺的摩尔比为1∶1～1∶10；

(2)将含氯离子或溴离子的季磷盐加入到甲胺-磷酸锆溶液中，搅拌反应4～10h，过滤收集固形物；其中α-磷酸锆与季磷盐的摩尔比为1∶0.01～1∶10；

(3)将步骤(2)所得固形物用蒸馏水洗涤至无溴离子或无氯离子，干燥，得到初产物；

(4)将步骤(3)所得初产物研磨，得到不同粒径的季磷盐柱撑层状磷酸锆材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的季磷盐为如式I或式II结构所示的季磷盐：

n、n₁和n₂分别为8～14的偶数；

R1为甲基、丁基或苯基；

R2为甲基、丁基或苯基；

R3为甲基、丁基或苯基；

X为Cl或Br。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的季磷盐为十烷基三甲基氯化鏻、十烷基三甲基溴化鏻、十烷基三丁基氯化磷、十烷基三丁基溴化磷、十烷基三苯基氯化鏻、十烷基三苯基溴化鏻、十二烷基三甲基氯化鏻、十二烷基三甲基溴化鏻、十二烷基三丁基氯化磷、十二烷基三丁基溴化磷、十二烷基三苯基氯化鏻、十二烷基三苯基溴化鏻、十四烷基三甲基氯化鏻、十四烷基三甲基溴化鏻、十四烷基三丁基氯化鏻、十四烷基三丁基溴化鏻、十四烷基三苯基氯化鏻、十四烷基三苯基溴化鏻、十六烷基三甲基氯化鏻、十六烷基三甲基溴化鏻、十六烷基三丁基氯化鏻、十六烷基三丁基溴化鏻、十六烷基三苯基氯化鏻或十六烷基三苯基溴化鏻中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述搅拌反应的温度为20～30℃。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的干燥为真空干燥。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述真空干燥的条件为60～120℃干燥12～48h，真空度为1×10⁴～3×10⁴Pa。

8.权利要求1所述的季磷盐柱撑层状磷酸锆材料用于制备抗菌材料或阻燃材料。

9.权利要求1所述的季磷盐柱撑层状磷酸锆材料用于去除水中的藻类。