[发明专利]NH2

说明书

本发明公开了一种NH₂‑UiO‑66@LS复合材料及制备方法和应用，属于去除污水中有害离子技术领域，该复合材料以预处理后的天然丝瓜络(LS)为载体，通过原位生长的方法，将NH₂‑UiO‑66负载于预处理后的LS表面，相较于仅预处理后的LS吸附氟离子效率大大提升，对F^‑的吸附率达到77.59％；在其它阴离子共存的条件下，该复合材料对F^‑具有专一的吸附性能，且制备过程简单，原料易得，可以大规模制备并可高效回收利用。

技术领域

本发明涉及去除污水中有害离子技术领域，特别是涉及一种NH₂-UiO-66@LS复合材料及制备方法和应用。

背景技术

水是万物之源，但是水污染问题已经严重影响了人类的生活和发展。氟离子存在于水溶液中，易于迁移，并可通过生物积累进入人体，人体内F^-含量摄入过多会造成一系列的健康问题。例如：人体内F^-过多会导致牙齿的穿孔和碎裂；若F^-中毒则会导致关节极度疼痛，甚至僵硬，最终导致瘫痪。在地球上，氟中毒影响着数百万人、甚至数千万人，F^-污染是一个全球性的问题，WHO规定人类生活饮用水里F^-浓度限值为1.5mg·L^-1。我国饮用水标准《生活饮用水卫生标准》中限定F^-的最高浓度允许值是1.0mg·L^-1。因此，需要研究一种高效、低廉的水处理材料来去除污水中的氟离子。

金属有机框架材料(MOFs)是由有机配体配位的金属原子或原子簇构成的三维多孔结构。MOFs在吸附分离、传感、催化、药物传送等方面都有良好的应用，但也存在稳定性差、难回收等问题。将MOFs和基底材料复合可以有效的防止MOFs的团聚并有利于材料的回收利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种NH₂-UiO-66@LS复合材料及制备方法和应用，所述NH₂-UiO-66@LS复合材料可以专一高效地吸附水中的氟离子，并可回收利用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种NH₂-UiO-66@LS复合材料，以预处理后的天然丝瓜络(LS)为载体，将NH₂-UiO-66负载于预处理后的LS上。

本发明提供所述NH₂-UiO-66@LS复合材料的制备方法，以预处理后的LS为载体，通过原位生长方式，将NH₂-UiO-66负载于预处理后的LS上。

进一步地，制备方法还包括LS预处理过程：将LS切割成直径30mm，长度30mm的圆柱形，并放入氢氧化钠溶液中浸泡，然后先后用蒸馏水和乙醇清洗至洗涤液为中性，室温晾干收集待用。

进一步地，所述原位生长的过程包括：将ZrCl₄溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，搅拌超声至完全溶解，然后加入2-氨基对苯二甲酸进行搅拌，随后向其加入乙酸，搅拌均匀后，与预处理后的LS混合，进行反应，冷却到室温后，将反应后的LS取出，用乙醇和水清洗，得到NH₂-UiO-66@LS复合材料。

进一步地，所述反应温度为115-125℃。

进一步地，预处理后的LS与NH₂-UiO-66的质量比为1：1。

进一步地，ZrCl₄与2-氨基对苯二甲酸的质量比为175.1:135.9。

本发明提供所述NH₂-UiO-66@LS复合材料在去除水中有害离子中的应用。