[发明专利]后修饰法合成巯基功能化金属-有机骨架MIL-101-SH的方法

摘要

后修饰法合成巯基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑SH的方法，属于晶态材料和水体中重金属离子吸附剂合成技术领域。其合成步骤：通过溶剂热法合成氨基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑NH₂；(2)通过后修饰法，将氨基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑NH₂与巯基乙醛反应，合成巯基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑SH。将巯基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑SH作为吸附剂用于吸附去除水体中的重金属离子，吸附数据显示MIL‑101‑SH能够良好的吸附去除汞离子，与MIL‑101‑NH₂相比，大幅度提高了吸附性能。此外，MIL‑101‑SH能选择性吸附去除汞离子。

主权项

1.一种通过后修饰法合成巯基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑SH的方法，其特征在于，步骤如下：(1)氨基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑NH2的合成：1.1.将九水硝酸铬、2‑氨基对苯二甲酸和氢氧化钠溶解在去离子水中，超声至完全溶解，放入反应釜，在150℃的烘箱中反应12小时，反应完成后从烘箱中取出，冷却至室温后通过离心收集固体，用去N,N‑二甲基甲酰胺洗涤固体数次，即得到氨基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑NH2；1.2.分别将六水三氯化铁和2‑氨基对苯二甲酸分散于两等份N,N‑二甲基甲酰胺中，将两种溶液充分混合后转移至具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在110℃下反应20小时。反应完成后用N,N‑二甲基甲酰胺洗涤固体，即得到Fe‑MIL‑101‑NH2。1.3.将2‑氨基对苯二甲酸溶解在N,N‑二甲基甲酰胺中，油浴条件下加热至110℃。将七等份六水三氯化铝加入上述溶液中，每两次间隔15分钟。最后一次加完后继续磁力搅拌3小时，搅拌停止后继续在110℃下反应16小时，反应完成后用N,N‑二甲基甲酰胺和乙醇洗涤固体，即得到Al‑MIL‑101‑NH2。(2)巯基乙醛的合成：2.1.在冰浴条件下，将氯乙醛加至零摄氏度去离子水中，用碳酸钠溶液调节pH值至1‑4；2.2.在冰浴条件下，将硫氢化钠完全溶解在零摄氏度去离子水中；2.3.将硫氢化钠溶液加至氯乙醛溶液中，搅拌至固体不再产生，通过离心收集固体，用去离子水洗涤固体数次，即得到巯基乙醛；(3)巯基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑SH的合成：将MIL‑101‑NH2与巯基乙醛混合在甲醇中，在油浴条件下加热恒温在65℃，冷凝回流，在磁力搅拌条件下反应24小时；反应完成后离心，用甲醇洗涤数次，即得到巯基功能化金属‑有机骨架MIL‑101‑SH；所述MIL‑101‑NH2与巯基乙醛的摩尔比是(1～5):(1～5)。