[发明专利]金属-有机框架材料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及金属‑有机框架材料及其制备方法与应用。所述金属‑有机框架材料的化学式为Zr₆O₄(OH)₈(H₂O)₄(BCPIA)₂，属于六方晶系，空间群为P63/mmc；其中，L代表由有机配体形成的结构；所述有机配体选自4‑(3,5‑二羧苯基)‑2,6‑对二羧苯基吡啶或1,3,5‑三(4‑羧基苯基)苯。所述金属‑有机框架材料比表面积大，具有优异的孔结构，吸附性能好，能够实现在高浓度下对双酚类化合物的快速吸附和去除，能够实现同时对玉米赤霉烯酮毒素(ZEA)和呕吐毒素(DON)的快速吸附和去除。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体而言，涉及金属-有机框架材料及其制备方法与应用。

背景技术

金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)，是由金属离子(或金属簇)与有机桥联配体通过配位作用组装形成的新型多孔晶体材料，其具有多样化的拓扑结构、孔道结构及尺寸，在荧光、催化、电化学、气体的吸附与储存等方面表现出优异的性能，应用广泛。

现有的MOFs材料的吸附性大多集中于对气体的吸附或去除，较少涉及固体物质中特定成分的吸附或去除，例如对饲料中玉米赤霉烯酮毒素(ZEA)和呕吐毒素(DON)的吸附和去除。而且，现有的MOFs材料对高浓度物质(例如高浓度双酚类化合物)的快速吸附和去除能力不足。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属-有机框架材料、其制备方法及在吸附材料方面的应用。所述金属-有机框架材料比表面积大，具有优异的孔结构，吸附性能好，能够实现在高浓度下对双酚类化合物的快速吸附和去除，能够实现同时对玉米赤霉烯酮毒素(ZEA)和呕吐毒素(DON)的快速吸附和去除。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

金属-有机框架材料，其化学式为Zr₆O₄(OH)₈(H₂O)₄L₂，属于六方晶系，空间群为P63/mmc；

其中，L代表由有机配体形成的结构；

所述有机配体选自4-(3,5-二羧苯基)-2,6-对二羧苯基吡啶(H₄BCPIA)或1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H₃BTB)。

H₄BCPIA的结构如下式所示：

H₃BTB的结构如下式所示：

可选地，所述金属-有机框架材料的晶胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝120°，Z＝12。

可选地，当所述有机配体为4-(3,5-二羧苯基)-2,6-对二羧苯基吡啶(H₄BCPIA)时，所述金属-有机框架材料的化学式为Zr₆O₄(OH)₈(H₂O)₄(BCPIA)₂，晶胞参数为

可选地，当所述有机配体为1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H₃BTB)时，所述金属-有机框架材料的化学式为Zr₆O₄(OH)₈(H₂O)₄(BTB)₂，晶胞参数为

可选地，所述金属-有机框架材料的孔径为