[发明专利]一种铋基金属有机框架材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铋基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以三苯基铋为Bi源，以4-巯基苯甲酸为有机配体，采用一步缩合法即得；

加入苯甲酸作为调节剂；

具体的，所述制备方法包括：在有机溶剂中加入三苯基铋和4-巯基苯甲酸，同时加入苯甲酸，混合均匀后加热回流即得；

所述有机溶剂包括二甲苯、甲苯和四氯化碳；

所述三苯基铋、4-巯基苯甲酸和苯甲酸的摩尔比为1:1~5:1~5；

加热回流具体条件为：在50~70℃下反应20~28 h。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三苯基铋、4-巯基苯甲酸和苯甲酸的摩尔比为1:2.18:2.18。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，加热回流具体条件为：在60℃反应24 h。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应产物经纯化后获得所述铋基金属有机框架材料。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述纯化具体步骤包括：将反应产物洗涤、干燥后即得；

其中，洗涤步骤包括分别用甲醇和丙酮洗涤2~3次；

干燥具体方法为：在100-120℃中烘干20-28 h。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，干燥具体方法为：在120℃干燥24 h。

8.权利要求1-7任一项所述制备方法获得的铋基金属有机框架材料；其特征在于，所述铋基金属有机框架材料为单晶晶体，其沿晶体学a轴是一维的Bi₂S₄长链的晶体结构特征，在正交空间群Cmcm中结晶；每个Bi (III)与作为Bi源的三苯基铋的一个苯环和四个配体分子中的四个硫原子配位，Bi在所述铋基金属有机框架材料中是五配位；沿着[011]方向，两个相邻的Bi₂S₄链上的羧基官能团以氢键连接；

(010)和(011)晶面对应的是6.2度和11.5度两个明显峰值，微观上为棒状和片状。

9.权利要求8所述铋基金属有机框架材料在光催化还原中的应用。

10.一种光催化剂，其特征在于，所述光催化剂包括权利要求8所述铋基金属有机框架材料。

11.一种进行光催化还原的方法，其特征在于，所述方法包括在反应中加入权利要求8所述铋基金属有机框架材料或权利要求10所述光催化剂。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，待还原物包括O₂、Cr (VI)和CO₂。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，当还原CO₂时，所述光催化剂为权利要求8所述铋基金属有机框架材料和Pd的复合物。

14.权利要求8所述铋基金属有机框架材料或权利要求10所述光催化剂在环境污染治理中的应用；

所述环境污染治理包括降解有机污染物和/或降低重金属毒性。