[发明专利]一种铜过渡金属有机框架材料的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种铜过渡金属有机框架材料的制备方法及应用，所述铜过渡金属有机框架材料的制备方法具体包括以下步骤：将Cu(SOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;·5Hsubgt;2/subgt;O和3,5‑双(1‑咪唑)吡啶溶于水和乙腈的混合液中，搅拌30min后将混合液转移至25ml的聚四氟乙烯反应釜中，然后将反应釜转移到不锈钢容器中，加热至120℃保温72h，然后以5℃/h的速度冷却至室温，制得绿色晶体。本发明提供的铜过渡金属有机框架材料的制备方法及应用制备的铜过渡金属有机框架材料在382℃以内可以维持稳定，且可作为光催化剂，用于对水中污染物抗生素的光催化降解，紫外光照50min后对NFZ的降解率为84.19％。

技术领域

本发明涉及有机材料领域，尤其涉及一种铜过渡金属有机框架材料的制备方法及应用。

背景技术

近年来，为了预防和治疗由微生物引起的各种疾病，许多抗生素被不合理的应用在医学上。在环境中残留的抗生素导致全球大范围内遭受水体污染。环丙沙星(CIP)、呋喃西林(NFZ)和奥硝唑(ODZ)是生活中常见的几种抗生素，通常作为抗菌药被大量应用于药物治疗中。

研究表明，使用的抗生素几乎一半被释放到环境中，因为它们不能被动物和人类充分利用，而残留在环境中的抗生素又对人类和动物的健康造成威胁，最终对全球生态环境系统造成威胁。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜过渡金属有机框架材料的制备方法与应用，该铜过渡金属有机框架材料可以作为光催化剂，具有良好的光催化性能，可以作为潜在的光催化剂催化降解水中的抗生素污染物。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种铜过渡金属有机框架材料的制备方法，包括铜过渡金属有机框架材料，铜过渡金属有机框架材料的化学式为

[Cu₂(bip)₂(SO₄)₂(H₂O)₂]，该化合物的分子量为840.75，其中bip为3,5-双(1-咪唑)吡啶，bip的结构式如式I所示：

所述铜过渡金属有机框架材料的制备方法具体包括以下步骤：将0.037gCu(SO₄)₂·5H₂O和0.023g3,5-双(1-咪唑)吡啶(bip)溶于水和乙腈的混合液中，搅拌30min后将混合液转移至25ml的聚四氟乙烯反应釜中，然后将反应釜转移到不锈钢容器中，加热至120℃保温72h，然后以5℃/h的速度冷却至室温，制得绿色晶体。

其中bip为3,5-双(1-咪唑)吡啶，该化合物的不对称单元是由2个金属Cu²⁺、2个配位的3,5-双(1-咪唑)吡啶、4个配位水分子和2个配位的SO₄^2-组成。

在一个优选的方案中，所述铜过渡金属有机框架材料属于三斜晶系中的P-1空间群，晶胞参数为：