[发明专利]负载钯量子点铜基有机框架材料及其在修复铬污染中应用

说明书

本发明提供一种负载钯量子点铜基有机框架材料，其为铜基有机框架材料负载钯量子点而成，所述铜基有机框架材料的最小不对称单元包括一个完整的DSBDCsupgt;2‑/supgt;阴离子、一个完整的bpe含氮辅配和两个晶体学独立的Cusupgt;2+/supgt;阳离子，所述铜基有机框架材料的结构属于C12/c1空间群的单斜晶系，晶胞参数为：α＝90°，β＝134.598(19)°，γ＝90°，该负载钯量子点铜基有机框架材料能有效的将有毒的Cr(VI)还原为更安全的Cr(III)。

技术领域

本发明涉及一种负载钯量子点铜基有机框架材料及其在修复铬污染中应用，属于有机框架材料技术领域。

背景技术

在Cr的各种氧化态中，Cr(III)和Cr(VI)是最普遍的。这两种最主要的氧化态中，Cr(III)在环境中的溶解度、反应性和流动性较低，因此对生物的毒性较低。事实上，微量的Cr(III)已被认为是生物必需的营养物质。众所周知，Cr(III)可以增强胰岛素的作用影响体内碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢和储存。另一方面，Cr(VI)以其急性毒性、致突变性和致癌性而闻名。与Cr(III)相比，它的毒性是由于其在水中的溶解度更高，快速通过生物膜，以及随后与细胞内蛋白质和核酸的相互作用。它也是公认的一种极其严重和普遍存在的环境污染物。近年来，在紫外或激光照射下，利用各种纳米材料将Cr(VI)还原为Cr(III)的报道包括半导体催化剂，如二氧化钛、掺杂钨酸的二氧化钛纳米管、氧化锌-二氧化钛纳米复合材料、氧化锌纳米颗粒等。

MOFs是金属有机骨架化合物，是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成一类具有周期性网络结构的晶体多孔材料。目前，一种由金属离子或金属簇和有机配体的协调构筑成的金属有机框架材料具有极高的比表面积、可协调的孔径、孔道大小可调以及骨架成分多样性，因此被认为是一种及其重要的光催化剂。与传统的无机半导体相比，MOFs具有开放的金属位点和不饱和的金属中心等独特优势。同时，一些MOFs在光条件下表现出优异的半导体性能，这意味着它们可以用作光催化剂，对于悬浮磺酸配体，二羟基氧原子可以以不同的螯合/桥接配位方式与多个金属中心结合，可能形成共轭有机体系，这可能确保得到的化合物具有优异的光学性能，具有将有毒的Cr(VI)还原为更安全的Cr(III)的潜力。

但是，现有技术中未见应用金属有机骨架化合物进行Cr(VI)还原的报道。

发明内容

本发明提供了一种负载钯量子点铜基有机框架材料及其在修复铬污染中应用，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种负载钯量子点铜基有机框架材料，其为铜基有机框架材料负载钯量子点而成。

作为进一步改进的，所述铜基有机框架材料的最小不对称单元包括一个完整的DSBDC^2-阴离子、一个完整的bpe含氮辅配和两个晶体学独立的Cu²⁺阳离子，所述铜基有机框架材料的结构属于C12/c1空间群的单斜晶系，晶胞参数为：α＝90°，β＝134.598(19)°，γ＝90°，

作为进一步改进的，所述钯量子点为将氯化钯与PEG-PPG-PEG嵌段共聚物在乙醇中混合，并在室温下静置而得。

作为进一步改进的，所述铜基有机框架材料与钯量子点的质量比为1：0.8～1.2。

一种负载钯量子点铜基有机框架材料的制备方法，包括以下步骤：

S1，将氯化钯与PEG-PPG-PEG嵌段共聚物在乙醇中混合，并在室温下静置而制得钯量子点；

S2，将有机配体DSBDC、含氮辅配bpe、氯化铜和钯量子点置于N,N-二甲基乙酰胺、去离子水和氟硼酸的混合溶液中，通过溶剂热反应得负载钯量子点铜基有机框架材料。