[发明专利]一种使罗丹明B选择性褪色的铋碘杂化材料的制备与应用

说明书

一种铋碘基无机‑有机杂化材料的合成及其罗丹明B的选择性褪色应用。本发明的目的在于合成一种可以方便、快速、高效地使罗丹明B选择性褪色的无机‑有机杂化材料(Habtz)BiI₄，其中abtz=2‑氨基苯并噻唑。可选择碘化铋，2‑氨基苯并噻唑，乙醇和氢碘酸为反应原料，在溶剂热的合成条件下获得化合物(Habtz)BiI₄的单晶，其优异性能可用于化学法选择性处理染料废液中的罗丹明B，且无需外界提供任何能量。

技术领域

本发明涉及无机-有机杂化材料领域，尤其涉及一种铋碘杂化材料(Habtz)BiI₄的制备方法与染料选择性褪色的应用，其中abtz = 2-氨基苯并噻唑。

背景技术

近年来，各种工业废水尤其是印染废水对水资源的污染越来越重；国家对环保工作逐渐重视，快速、高效和有针对性地使印染废液脱色已成为新的需求增长点。某些低浓度的染料废水经过脱色处理可进行回收利用，并大大降低了对水资源以及土壤环境的污染。罗丹明B作为一种极其普遍的染色剂被广泛应用于材料制造，织物染色以及食品加工等行业，世界卫生组织已将其列入第三类致癌物清单。含有该化合物的印染废水色度极高，有机物污染程度大，难以采用吸附，沉降等传统净化方法去除，且容易带来二次污染。在染料废水中，罗丹明B常与其它染料或有机组分混在一起，传统对罗丹明B染料无选择性的降解或褪色方法，不利于其它混合组分的回收和处理。此外，若混合组分为环境友好的物质，这种无选择性的降解还会带来资源的浪费。因此，开发方便、快速并高选择性地使罗丹明B褪色的材料成为一个刻不容缓的问题。

目前可使罗丹明B选择性褪色的材料多基于一些无机半导体催化剂，且需在外界提供能量（如光能）的情况下进行。化学处理方法，如化学氧化法，因无需外界提供能量，不受外界光照条件的制约，即可实现有机染料分子的脱色，具有独特的优势，逐渐受到更多的研究关注。已报道的化学法选择性处理罗丹明B的材料，如BiAg_xO_y，过一硫酸盐等存在需要复杂的合成技术或对罗丹明B脱色的选择性不高等问题。因此，开发无需外界提供能量，即可选择性使罗丹明B褪色的新型材料具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对已报道的罗丹明B褪色材料存在制备比较繁琐，褪色选择性不高等问题，提供一种易合成、可高选择性的使罗丹明B褪色的材料。该材料为基于铋碘体系的无机-有机杂化材料；材料合成具有低成本，无毒害，使用简便的优势，且材料使罗丹明B选择性褪色过程中不需要外界提供任何能量，不受外界光照等条件的制约。

本发明的技术方案包括以下内容：

1. 一种可以有效使罗丹明B选择性褪色的铋碘基无机-有机杂化材料(Habtz)BiI₄，其中abtz = 2-氨基苯并噻唑，其特征在于该化合物为三斜晶系，结晶于P-1空间群，单胞参数为a = 7.73埃，b = 10.04埃，c = 11.61埃，α = 86.25度，β = 6.78度，γ =68.66度。

2. 如项1所述的铋碘基无机-有机杂化材料(Habtz)BiI₄的制备方法，其特征在于：称取摩尔比为1：1的碘化铋和2-氨基苯并噻唑，加入氢碘酸和乙醇，采用溶剂热合成方法，在120摄氏度恒温三天，自然冷却至室温，得到(Habtz)BiI₄的晶体产物。

3. 如项1所述的铋碘基无机-有机杂化材料(Habtz)BiI₄的用途，其特征在于：该化合物可作为一种染料选择性褪色材料，无需外界提供能量即可选择性使废液中的罗丹明B染料褪色。

本发明的有益效果为材料的合成条件简单、易控且无污染；制备的材料可直接在水溶液中使用，无需外界提供能量即可使染料废水中的罗丹明B褪色；脱色条件温和、简便、不易受外界干扰。

附图说明