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氨基酸共价接枝环糊精-金属有机框架材料及其应用

作者:NG体育 发布时间:2024-06-07 09:13:36 次浏览

背景技术:
1、近年来,金属有机骨架材料是近年来发展较快且受到广泛重视的多孔材料。与传统的多孔材料相比,这种由有机配体和无机金属组成的多孔材料具有以下显著的特点:(1)具有高比表面积;(2)通过改变金属离子与有机配体的种类,可以方便灵活地调控其内部孔道结构及表面功能化基团;(3)具有很高的空隙率和开放的骨架结构,完全暴露在表面/孔道的金属离子和有机配体可以提供100 %的利用率。这些性能优势使得这类新型多孔材料在吸附领域显现出极大的发展潜力。
2、目前,去除体系中重金属的方法有化学沉淀法、离子交换法、吸附法和反渗透法,这些方法可能对体系造成二次污染、效率不高或对低浓度金属离子去除效果差。吸附法是其中一种简便经济又环保的处理方法,但寻找一种适合体系且高效环保的吸附剂是核心问题。
3、环糊精-金属有机框架衍生自环糊精和碱金属阳离子,构成一类多孔可再生和可食用的绿色金属有机框架材料,其扩展结构显示出强大的结晶度、永久孔隙率和优异的生物相容性。由于其扩展的多孔骨架能够吸附客体分子,包括气体、药物、基于金属的纳米簇和纳米颗粒,因此环糊精-金属有机框架在金属纳米颗粒和凝胶的模板合成、吸附和分离、捕获高活性中间体、催化剂载体、传感、电记忆、药物输送以及食品等领域具有潜在的应用前景。但环糊精有机框架对重金属选择性吸附不高,水稳定性不好。
4、油脂中的重金属去除较为困难,通常利用活性炭、白土等吸附处理,处理效果有限。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种氨基酸共价接枝环糊精-金属有机框架材料及其应用,能高效吸附重金属,吸附容量高,除重金属效果好,可重复利用,稳定性好。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种氨基酸共价接枝环糊精-金属有机框架材料,通过以下方法制备而得:
4、(1)将氨基酸和氢氧化钾溶于水中,在40-80℃下搅拌孵育20min-2h,获得第一混合液;再将第一混合液与环糊精水溶液等体积混匀得,到第二混合液,其中环糊精和氢氧化钾的摩尔比为1:8,环糊精和氢氧化钾的摩尔比1:8,才能形成mof;
5、(2)将第二混合液过滤(优选0.45μm膜),滤液放置于醇气体气氛中或加入醇溶液中,预处理后,室温静置至晶体长出,离心(优选10000rpm离心5min),沉淀洗涤后干燥(优选甲醇洗涤3次后,60℃真空干燥12h),得到氨基酸共价接枝环糊精-金属有机框架复合材料。