【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及復合材料的應用，尤其涉及一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用。
技術介紹
1、有機染料通常具有穩定的芳香結構，在自然環境中難以降解，并且對生物體有致癌和致突變作用，可能導致重大的健康和環境問題。目前，常用于去除水體中有機染料的方法包括吸附法、光化學氧化法、電化學法、臭氧氧化法、芬頓氧化法和微生物降解法。其中，吸附法具有操作簡單、成本低、設備要求低等優點，是目前最容易實現的污染物處理方法之一。吸附法的核心是吸附劑。常用的吸附劑包括沸石、活性炭、金屬氧化物、有機無機雜化材料和金屬有機框架(metal-organicframeworks,mofs)等。其中，沸石、活性炭等傳統吸附劑的吸附效率低，再生能力有限。mofs作為一種新型的吸附劑，配位鍵強度不夠，導致其穩定性不足。通常，高效的吸附劑必須具有高吸附能力、高比表面積、優異的熱化學耐久性、優異的選擇性、價格低廉，并具有優異的可重復使用性和再生能力。因此，尋找高性能的吸附材料是一個值得探索的方向。
2、共價有機框架(cofs)是一類由共價鍵(c-c、c-n和b-o等)連接的具有周期性結構的晶態多孔有機聚合物。近年來，有機共價框架(cofs)憑借其比表面積大、化學穩定性好、孔道規則和易于修飾等優點，在有機染料的吸附去除領域得到了廣泛應用。cofs作為吸附劑，可以通過孔徑效應、氫鍵、π-π相互作用、疏水作用和靜電作用等實現對有機污染物的有效吸附。
3、目前大多數cofs都是通過傳統溶劑熱合成法制備得到的，然而結晶性問題是cofs材料
技術實現思路
1、本專利技術實施例提供一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，以解決現有技術中磁性cofs結晶性差、孔隙率低的問題，本專利技術的內容如下：
2、本專利技術的目的在于提供一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其技術點在于：所述磁性納米復合材料為fe3o4@tapt-omepda或者fe3o4@tapt-tfpda中的一種。
3、本專利技術的第二個目的在于提供一種磁性納米復合(cofs)材料作為吸附劑的制備方法，具體步驟如下：
4、將醛基單體和氨基單體置于100ml耐壓瓶中，加入鄰二氯苯和正丁醇的作為反應溶劑，超聲5-15min使分散均勻后加入苯胺作為抑制劑，加入fe3o4作為磁核，超聲10-30min使fe3o4分散均勻，本申請通過加入苯胺競爭抑制劑來增加亞胺鍵形成的可逆性，從而生成高結晶性和高孔隙率的磁性cofs材料；
5、將fe(no3)3·9h2o作為催化劑超聲溶解于正丁醇中，溶解完后分批加入所述耐壓瓶反應體系，先超聲反應1h后，接著在80-120℃油浴中靜置老化24h；
6、反應結束后，磁分離，先用乙醇洗2次超聲20-40s，再用水洗2次超聲20-40s，然后用乙醇洗1次超聲20-40s，接著四氫呋喃洗2次超聲20-40s和正己烷洗1次超聲20-40s；
7、最后在正己烷中浸泡20-40min，將固體產物在50-70℃真空干燥箱內干燥4-6h得到所述的磁性納米復合材料材料。
8、為了更好的實現上述技術方案，本專利技術的一種磁性納米復合材料作為吸附劑的制備方法中醛基單體為2,5-二甲氧基對苯二甲醛和2,3,5,6-四氟對苯二甲醛中的一種。
9、了更好的實現上述技術方案，本專利技術的一種磁性納米復合材料作為吸附劑的制備方法中氨基單體為2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪。
10、了更好的實現上述技術方案，本專利技術的一種磁性納米復合材料作為吸附劑的制備方法中醛基單體的物質的量(mmol)、氨基單體物質的量(mmol)、苯胺物質的量(mmol)、fe(no3)3·9h2o物質的量(mmol)、fe3o4質量(g)、鄰二氯苯體積(ml)和正丁醇體積(ml)比為0.3：0.2：0-1：0.06：0.15：15：15。
11、了更好的實現上述技術方案，本專利技術的一種磁性納米復合材料作為吸附劑的制備方法中2,5-二甲氧基對苯二甲醛的純度為97％。
12、了更好的實現上述技術方案，本專利技術的一種磁性納米復合材料作為吸附劑的制備方法中2,3,5,6-四氟對苯二甲醛的純度為98％。
13、了更好的實現上述技術方案，本專利技術的一種磁性納米復合材料作為吸附劑的制備方法中2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪純度為95％。
14、了更好的實現上述技術方案，本專利技術的一種磁性納米復合材料作為吸附劑的制備方法中苯胺純度為ar、鄰二氯苯純度為98％、正丁醇純度為acs、fe(no3)3·9h2o純度為99.9％metals?basis。
15、本專利技術實施例采用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果：
16、本專利技術提供了一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，采用磁性納米復合材料(fe3o4@tapt-omepda或者fe3o4@tapt-tfpda中的一種)作為吸附劑吸附水中有機染料對剛果紅(cr)的吸附容量高達1603.54mg/g和1968.83mg/g，兩種吸附劑對cr的吸附符合準二級動力學模型和langmuir等溫線模型，屬于單層化學吸附。與現有技術的吸附劑相比，fe3o4@tapt-omepda和fe3o4@tapt-tfpda孔隙率高、吸附效率高、選擇性好、重復利用率好，對今后印染廢水的實際處理具有實際參考意義。
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1.一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述磁性納米復合材料為Fe3O4@TAPT-OMePDA或者Fe3O4@TAPT-TFPDA中的一種。
2.根據權利要求1所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述磁性納米復合材料的制備方法如下：
3.根據權利要求2所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述醛基單體為2,5-二甲氧基對苯二甲醛和2,3,5,6-四氟對苯二甲醛中的一種。
4.根據權利要求2所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述氨基單體為2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪。
5.根據權利要求2所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述醛基單體的物質的量(mmol)、氨基單體物質的量(mmol)、苯胺物質的量(mmol)、Fe(NO3)3·9H2O物質的量(mmol)、Fe3O4質量(g)、鄰二氯苯體積(mL)和正丁醇體積(mL)比
6.根據權利要求3所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述2,5-二甲氧基對苯二甲醛的純度為97％。
7.根據權利要求3所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述2,3,5,6-四氟對苯二甲醛的純度為98％。
8.根據權利要求4所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪純度為95％。
9.根據權利要求5所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述苯胺純度為AR、鄰二氯苯純度為98％、正丁醇純度為ACS、Fe(NO3)3·9H2O純度為99.9％metals?basis。
...【技術特征摘要】
1.一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述磁性納米復合材料為fe3o4@tapt-omepda或者fe3o4@tapt-tfpda中的一種。
2.根據權利要求1所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述磁性納米復合材料的制備方法如下：
3.根據權利要求2所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述醛基單體為2,5-二甲氧基對苯二甲醛和2,3,5,6-四氟對苯二甲醛中的一種。
4.根據權利要求2所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述氨基單體為2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪。
5.根據權利要求2所述的一種磁性納米復合材料作為吸附劑在去除水中有機染料中的應用，其特征在于：所述醛基單體的物質的量(mmol)、氨基單體物質的量(mmol)、苯胺物質的量(mmol)、fe(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐敬敬，章紫萌，鄧巧，魏丹，趙小菁，王旭，
申請(專利權)人：杭州醫學院，
類型：發明
國別省市：
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