一种基于氧化物种子的载ZIF-67树脂复合吸附剂、制备方法及应用

一种基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂、制备方法及应用
技术领域
1.本发明属于无机-有机复合材料合成领域，特别涉及一种基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂、制备方法及应用。


背景技术：

2.磷酸盐的排放引发水体富营养化等污染问题，严重影响了生态平衡和饮用水安全。实际水体中的磷含量通常并不高，现行有关水中磷酸盐的处理，面临着低浓度磷控制的难题。除磷吸附剂种类繁多，有些拥有较高饱和吸附量，但是针对低浓度磷的去除率不高比如活性炭；有些除磷性能优异，但生产成本或者使用成本很高，比如纳米氧化镧。在实际含磷废水处理中，水体中硫酸根、氯离子等等这些磷酸根的共存离子的存在会干扰那些基于离子交换或者电荷作用除磷吸附剂效能。因此，行之有效的吸附剂去除水中低浓度磷酸盐，是有着切实的社会需求。
3.金属有机骨架(mofs)是一种新型的多孔材料，由无机金属离子和有机配体组成。其具有表面积大，孔隙率高，易功能化，水稳定性好等优势。同时mofs作为吸附剂被广泛应用，并表现出良好的吸附性能。然而，在实际应用中，使用mofs作为吸附剂面临的主要挑战是其粉末状的形态，也就是说它的缺点是可回收性弱，操作过程复杂，可能存在二次污染。mof用作除磷吸附剂已有相关报道，ce-bdc在298k下，最大吸附容量大于179mg p/g，ph在3-11范围内无明显变化。同时干扰离子对ce-bdc的除磷能力影响较小，对磷酸盐的选择性强。将mof材料复合到其他材料之中，既可以得到稳定的保护作用，也可以与基材的基团协同作用，取得更高效、更独特的吸附效能。例如中国授权号为cn110523395b，授权公布日为2021年10月29日的专利公开了一种树脂负载zif-67吸附剂及其制备方法。该方法利用交替沉积法，先将配体固定在树脂上，然后加入钴盐，进行络合反应得到树脂负载zif-67吸附剂。该方法制备得到的树脂负载zif-67吸附剂具有较好的低浓度选择性除磷能力。但是该方法制得的复合吸附剂zif-67负载量很少，磷酸盐吸附量有限，在循环使用时除磷效率会有一些下降。
4.吸附树脂广泛应用于磷酸盐污染的去除，树脂材料具有较大比表面积，机械强度高，易于从水体中分离，而且再生性能良好。但是这些吸附树脂的有效基团均显正电荷，在金属离子扩散进孔道时会有很大的位阻作用。已报道的树脂负载mof材料相关文献显示，mofs基本聚集于树脂表面，且负载量很少。将mofs有效负载到树脂孔道之中，使mofs材料和载体树脂在吸附除磷时发挥协同作用，进一步提高材料的吸附性能，是现在无机树脂复合吸附剂研究的热点。


技术实现要素：

5.发明目的：本发明提供了一种基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂、制备方法及应用。本发明通过水热反应中氧化物种子原位生长，得到载zif-67树脂复合吸附剂。
本发明将树脂本身的离子交换和吸附性能与负载到树脂孔道内的zif-67材料结合在一起，具有低浓度除磷效果好、金属利用率高和稳定性优异等特点，并能高效重复使用。本发明解决了现有技术中有机-无机复合除磷吸附材料中金属纳米颗粒负载量少、金属利用率低以及使用时表层剥落等问题。
6.技术方案：本发明所述的一种基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂，所述复合吸附剂为树脂d201负载zif-67颗粒；所述复合吸附剂的x衍射图在如下2θ角有衍射峰：7.31、10.36、12.72、14.40、16.45、18.04。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述复合吸附剂负载的钴含量占复合吸附剂总质量的7.15～13.82％；所述zif-67颗粒尺寸为20nm-250nm。
8.作为本发明的一种优选实施方式，本发明所述的复合吸附剂通过以下方法制备：在醇水溶液中加入六水合硝酸钴及大孔树脂d201得到高负载钴盐的树脂材料，随后将负载钴盐的树脂材料滤出后，在烘箱恒温干燥；配制氢氧化钠水溶液，将干燥后的树脂加入到氢氧化钠溶液并搅拌；将已经高负载水合氧化钴的树脂滤出，清洗至中性；最后将洗净的树脂和配体二甲基咪唑dmf溶液加入到四氟乙烯反应釜中，恒温反应后得到载zif-67树脂复合吸附剂。
9.本发明采用了氧化物种子模板法，将zif-67纳米颗粒从直接原位制备调整为先在树脂材料孔道中负载氧化物，然后再把氧化物转化成zif-67纳米颗粒，使得zif-67的负载量几乎与氧化物相当，避免了孔道位阻导致的负载量过小的问题。同时氧化物在逐步向zif-67转化时，zif-67具有非常好的分散性，形成的新材料具有多梯度的孔道结构，显著提高了新的制备技术下zif-67材料在应用时的效率。
10.从本发明的反应原理可看出，本发明中zif-67基于水合氧化钴种子原位生长，以树脂d201为载体，然后再转化为zif-67得到复合吸附剂，即本发明的树脂作为载体先行固定钴的水合氧化物作为种子，合适的反应条件驱动配体与树脂孔道内氧化物发生反应得到载zif-67树脂吸附剂，树脂须具有阳离子活性基团用于固定水合氧化物。本发明选择的树脂为交联聚苯乙烯骨架的大孔离子交换树脂d201，d201树脂内具有带正电的季胺基团。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述复合吸附剂通过以下方法制备：
12.(1)将六水合硝酸钴溶于溶剂中，将d201树脂加入到溶液中搅拌，滤出树脂烘干；溶剂为醇水混合溶液；
13.(2)配制氢氧化钠水溶液，将步骤(1)中负载钴盐的d201树脂加入氢氧化钠水溶液中搅拌，滤出水洗至中性；
14.(3)将负载水合氧化钴的d201树脂移至反应釜中，加入二甲基咪唑和dmf溶液，80-140℃恒温水热反应12-24小时，反应后的树脂清洗烘干，得到载zif-67树脂复合吸附剂。
15.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(1)中，所述溶剂为体积比为水、甲醇和乙醇的混合溶液。
16.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(1)中，所述溶剂为体积比为1:1:1的水、甲醇和乙醇的混合溶液。
17.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(1)中，所述六水合硝酸钴与d201树脂的质量比为:2-10:1。
18.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(1)中，所述六水合硝酸钴与d201树脂的质
量比为2-5:1。
19.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(1)中，所述六水合硝酸钴与d201树脂的质量比为2:1。
20.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(1)中，搅拌时间为12-24小时(磁子转速在60-80r/min)，烘干温度为50℃-80℃。
21.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(2)中，所述氢氧化化钠水溶液的质量百分浓度为5-15％wt。
22.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(2)中，搅拌时间12-24小时(磁子转速在60-80r/min)。
23.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(3)中，烘干温度为50℃-80℃。
24.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(3)中，清洗为用水洗至中性，在用乙醇清洗。
25.作为本发明的一种优选实施方式，所述d201树脂与二甲基咪唑的质量比为1:2-10。
26.作为本发明的一种优选实施方式，所述d201树脂与二甲基咪唑的质量比为1:2-5。
27.作为本发明的一种优选实施方式，所述d201树脂与二甲基咪唑的质量比为1:2。
28.作为本发明的一种优选实施方式，所述d201树脂与二甲基咪唑的质量比为1:2。
29.本发明所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
30.(s1)将六水合硝酸钴溶于溶剂中，将d201树脂加入到溶液中搅拌，滤出树脂烘干；溶剂为水、甲醇和乙醇的混合溶液；
31.(s2)配制氢氧化钠水溶液，将步骤(1)中负载钴盐的d201树脂加入氢氧化钠水溶液中搅拌，滤出水洗至中性；
32.(s3)将负载水合氧化钴的d201树脂移至反应釜中，加入二甲基咪唑和dmf溶液，80-140℃恒温水热反应12-24小时，反应后的树脂清洗烘干，得到载zif-67树脂复合吸附剂。
33.作为本发明的一种优选实施方式，步骤(s1)中，所述六水合硝酸钴与溶剂质量比为1：5-10。
34.本发明所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂在除磷中的应用。
35.有益效果：(1)本发明中通过醇水溶液和氢氧化钠以及制备步骤中溶剂的改变，实现了金属氧化物进入树脂孔道内，通过结构转化解决了现有技术中金属盐无法高效参与到水热反应的缺陷，来实现mof在树脂孔道中的充分固载；(2)本发明采用氧化物种子为模板生长mofs的新方法，使用树脂材料固定水合氧化钴后，通过水热反应将co从氧化物结构向mof结构转变，使得金属能够充分在树脂小球孔道内部与配体二甲基咪唑配位形成zif-67固定，与已报道的混合法、交替沉积法相比，氧化物中的离子没有散逸到反应溶液中，可以制得mof负载量很高的zif-67/树脂复合吸附剂；(3)本发明是将zif-67生长在大孔树脂内部，与已经报道的方法相比，没有孔道空间位阻限制，mof不再大量聚集于树脂表面，不会在使用时轻易从树脂上剥落，很大程度提高了复合吸附剂的循环使用性能；(4)本发明的反应过程中氧化物中的co在水热反应中逐步形成新的结构，这样制得的zif-67在树脂孔道中的
分散性很好，金属的利用率得到很大提升，纳米材料能够与水体中磷酸根充分接触，因此复合吸附剂对低浓度的磷酸盐有更好的去除效率，并强化了对磷酸根的选择性；(5)本发明的复合吸附剂的制备方法，可使zif-67分布多孔树脂孔内，具有优异的耐酸碱性能及稳定性，在较宽ph范围内不发生溶出；(6)本发明的复合吸附剂的制备方法，操作简便，原料利用率高，适合大规模工业化生产，是一种经济高效吸附剂的制备方法。
附图说明
36.图1为实施例2制备的复合吸附剂扫描电镜图；
37.图2为实施例1中合成的载zif-67树脂(zif-67@d201-1)复合吸附剂的xrd谱图；
38.图3为实施例2中合成的载zif-67树脂(zif-67@d201-2)复合吸附剂的xrd谱图；
39.图4为实施例3中合成的载zif-67树脂(zif-67@d201-3)复合吸附剂的xrd谱图；
40.图5为实施例4中合成的载zif-67树脂(zif-67@d201-4)复合吸附剂的xrd谱图；
41.图6为实施例5中合成的载zif-67树脂(zif-67@d201-5)复合吸附剂的xrd谱图；
42.图7为实施例1-5的载zif-67树脂复合吸附剂的对低浓度磷酸盐吸附效果图；
43.图8为实施例2中合成的载zif-67树脂(zif-67@d201-2)复合吸附剂的循环使用效率图。
具体实施方式
44.下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
45.实施例1：基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂的制备
46.(1)称取2g六水合硝酸钴置于烧杯中，加入10ml水、甲醇、乙醇(体积比1:1:1)充分溶解，将1g d201树脂加入到溶液中搅拌12小时(磁子转速在80r/min)，滤出树脂在80℃恒温箱中烘干12小时烘干；
47.(2)配制10％wt的氢氧化钠水溶液(氢氧化钠溶液浸没树脂，下同)，将负载钴盐的d201树脂加入此溶液搅拌12小时(磁子转速在80r/min)，滤出水洗至中性；
48.(3)将负载水合氧化钴的d201树脂移至50ml四氟乙烯反应釜，加入2g二甲基咪唑和20mldmf溶液，80℃恒温水热反应12小时。
49.(4)滤出树脂颗粒，水洗至中性，乙醇清洗，并在80℃恒温箱中烘干12小时，即得所述的载zif-67树脂吸附剂zif-67@d201-1。
50.结果：
51.图2为本实施例中合成的载zif-67树脂复合吸附剂zif-67@d201-1的xrd谱图。在图1中，2θ＝7.31，10.36，12.72，14.40，16.45，18.04分别为zif-67的特征峰，从而证明zif-67@d201-1制备成功。其中复合吸附剂的钴含量，通过icp检测质量占比为13.82％
52.在实施例1的制备条件下，调整d201与六水合硝酸钴的质量比从1:2至1:10，或者调整d201树脂与二甲基咪唑的质量比从1:2至1:10，或调整搅拌速度从60-80r/min，搅拌时间等，可以得到实施例1制备的性能相同的载zif-67树脂复合吸附剂。
53.实施例2：基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂的制备
54.本实施例制备的zif-67树脂复合吸附剂，其反应物与实施例1中描述相同，更改水热反应中的温度，具体方法如下：
55.(1)称取2g六水合硝酸钴置于烧杯中，加入10ml水、甲醇、乙醇(体积比1:1:1)充分溶解，将1g d201树脂加入到溶液中搅拌12小时(磁子转速在80r/min)，滤出树脂在80℃恒温箱中烘干12小时烘干；
56.(2)配制10％wt的氢氧化钠水溶液，将负载钴盐的d201树脂加入此溶液搅拌12小时(磁子转速在80r/min)，滤出水洗至中性；
57.(3)将负载水合氧化钴的d201树脂移至50ml四氟乙烯反应釜，加入2g二甲基咪唑和20mldmf溶液，100℃恒温水热反应12小时。
58.(4)滤出树脂颗粒，水洗至中性，乙醇清洗，并在80℃恒温箱中烘干12小时，即得所述的载zif-67树脂吸附剂zif-67@d201-2。
59.结果：
60.图3为本实施例中合成的载zif-67树脂复合吸附剂zif-67@d201-2的xrd谱图，图1为本实施例中制备的zif-67树脂复合吸附剂的扫描电镜图。在图2中，2θ＝7.31，10.36，12.72，14.40，16.45，18.04分别为zif-67的特征峰，从而证明zif-67@d201-2制备成功。其中复合吸附剂的钴含量，通过icp检测质量占比为12.74％。
61.在实施例2的制备条件下，调整d201与六水合硝酸钴的质量比从1:2至1:10，或者调整d201树脂与二甲基咪唑的质量比从1:2至1:10，或调整搅拌速度从60-80r/min，搅拌时间等，可以得到实施例2制备的性能相同的载zif-67树脂复合吸附剂。
62.实施例3：基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂的制备
63.本实施例制备的zif-67树脂复合吸附剂，其反应物与实施例1中描述相同，更改反应温度，具体方法如下：
64.(1)称取2g六水合硝酸钴置于烧杯中，加入10ml水、甲醇、乙醇(体积比1:1:1)充分溶解，将1g d201树脂加入到溶液中搅拌12小时(磁子转速在80r/min)，滤出树脂在80℃恒温箱中烘干12小时烘干；
65.(2)配制10％wt的氢氧化钠水溶液，将负载钴盐的d201树脂加入此溶液搅拌12小时(磁子转速在80r/min)，滤出水洗至中性；
66.(3)将负载水合氧化钴的d201树脂移至50ml四氟乙烯反应釜，加入2g二甲基咪唑和20mldmf溶液，120℃恒温水热反应12小时。
67.(4)滤出树脂颗粒，水洗至中性，乙醇清洗，并在80℃恒温箱中烘干12小时，即得所述的载zif-67树脂吸附剂zif-67@d201-3。
68.结果：
69.图4为本实施例中合成的载zif-67树脂复合吸附剂zif-67@d201-3的xrd谱图。在图3中，2θ＝7.31，10.36，12.72，14.40，16.45，18.04分别为zif-67的特征峰，从而证明zif-67@d201-3制备成功。其中复合吸附剂的钴含量，通过icp检测质量占比为12.32％。
70.在实施例3的制备条件下，调整d201与六水合硝酸钴的质量比从1:2至1:10，或者调整d201树脂与二甲基咪唑的质量比从1:2至1:10，或调整搅拌速度从60-80r/min，搅拌时间等，可以得到实施例3制备的性能相同的载zif-67树脂复合吸附剂。
71.实施例4：对照例载mof树脂复合吸附剂的制备
72.本实施例制备的zif-67树脂复合吸附剂，其反应物与实施例1中描述相同，更改合成方法中步骤。具体方法如下：
73.(1)称取2g六水合硝酸钴置于烧杯中，加入10ml水、甲醇、乙醇(体积比1:1:1)充分溶解，将1g d201树脂加入到溶液中搅拌12小时(磁子转速在80r/min)，滤出树脂在80℃恒温箱中烘干12小时烘干；
74.(2)将负载钴盐的d201树脂移至50ml四氟乙烯反应釜，加入2g二甲基咪唑和20mldmf溶液，100℃恒温水热反应12小时。
75.(3)滤出树脂颗粒，水洗至中性，乙醇清洗，并在80℃恒温箱中烘干12小时，即得所述的载zif-67树脂吸附剂zif-67@d201-4。
76.结果：
77.图5为本实施例中合成的载复合吸附剂zif-67@d201-3的xrd谱图。在图4中，没有zif-67的特征峰，说明树脂负载的zif-67没有制备成功。xrd谱图中也没有明显氧化物的特征峰，说明没有经过氢氧化钠溶液的沉降，树脂孔道及表面无法形成足以生长zif-67的种子。其中复合吸附剂的钴含量，通过icp检测质量占比为0.63％。
78.实施例5：基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂的制备
79.本实施例制备的zif-67树脂复合吸附剂，其反应物与实施例1中描述相同，更改合成方法中步骤。具体方法如下：
80.(1)称取2g六水合硝酸钴置于烧杯中，加入10ml水、甲醇、乙醇(体积比1:1:1)充分溶解，将1g d201树脂加入到溶液中搅拌12小时(磁子转速在80r/min)并滤出；
81.(2)配制10％wt的氢氧化钠水溶液，将滤出的d201树脂加入此溶液搅拌12小时(磁子转速在80r/min)，滤出水洗至中性；
82.(3)将负载水合氧化钴的d201树脂移至50ml四氟乙烯反应釜，加入2g二甲基咪唑和20mldmf溶液，120℃恒温水热反应12小时。
83.(4)滤出树脂颗粒，水洗至中性，乙醇清洗，并在80℃恒温箱中烘干12小时，即得所述的载zif-67树脂吸附剂zif-67@d201-5。
84.结果：
85.图6为本实施例中合成的载zif-67树脂复合吸附剂zif-67@d201-3的xrd谱图。在图3中，2θ＝7.31，10.36，12.72，14.40，16.45，18.04分别为zif-67的特征峰，从而证明zif-67@d201-5制备成功。其中复合吸附剂的钴含量，通过icp检测质量占比为7.15％。
86.在实施例5的制备条件下，调整d201与六水合硝酸钴的质量比从1:2至1:10，或者调整d201树脂与二甲基咪唑的质量比从1:2至1:10，或调整搅拌速度从60-80r/min，搅拌时间等，可以得到实施例5制备的性能相同的载zif-67树脂复合吸附剂。
87.实施例6：
88.为了论证载zif-67树脂复合吸附剂对低浓度磷的高去除能力，可以通过静态吸附实验来考察吸附剂对磷酸盐去除效果，具体实验步骤如下：
89.在每个150ml的锥形瓶中，分别加入50mg实施例1-5制备的载zif-67树脂复合吸附剂。配置一系列的100ml含磷溶液，磷初始浓度为2mg/l，干扰离子so
42-、cl-和hco
3-的浓度分别为5mg/l，然后置于摇床中25℃恒温震荡12小时。结果如图7显示，横坐标1-5分别表示实施例1-5制备的吸附剂，实施例2吸附剂zif-67@d201-对水体中低浓度磷酸盐有非常好的去除效率，在仅有磷酸盐和so
42-、cl-和hco
3-竞争的条件下分别能够达到95.3％、85.3％、93.7％和92.3％的磷酸盐去除率。
90.实施例7：
91.为了论证载zif-67树脂复合吸附剂的循环利用能力，可以通过静态吸附-脱附循环实验来考察，具体实验步骤如下：
92.配置100ml含磷溶液，磷初始浓度为2mg/l。吸附剂zif-67@d201-2的投加量为0.5g/l，然后置于摇床中25℃恒温震荡12小时。配制2mmol/l氢氧化钠2％nacl混合脱附液，将吸附后的zif-67@d201-2加入，并置于摇床中25℃恒温震荡12小时。水洗至中性，吸附剂再次使用。依次进行6个循环，并记录相关结果。结果如图8，zif-67@d201-2在6次循环利用之后，仍保持91.1％很高的去除低浓度磷的效率。
93.实施例8：
94.为了论证新方法合成的载zif-67树脂复合吸附剂的工程实用性，可以通过柱吸附实验来考察材料的处理能力和稳定性，具体实验步骤如下：
95.配置模拟低浓度含磷废水，磷初始浓度为2mg/l，干扰离子为so
42-、cl-和hco
3-，各为5mg/l。载zif-67树脂吸附剂zif-67@d201-2的投加量为5cm3，速度为5-20min/bv。在出水磷浓度低于0.5mg/l的前提下，zif-67@d201-2吸附剂的处理量为1730-2990bv。

技术特征：
1.一种基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂，其特征在于，所述复合吸附剂为树脂d201负载zif-67颗粒；所述复合吸附剂的x衍射图在如下2θ角有衍射峰：7.31、10.36、12.72、14.40、16.45、18.04。2.根据权利要求1所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂，其特征在于，所述复合吸附剂负载的钴含量占复合吸附剂总质量的7.15～13.82％；所述zif-67颗粒尺寸为20nm-250nm。3.根据权利要求2所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂，其特征在于，所述复合吸附剂通过以下方法制备：(1)将六水合硝酸钴溶于溶剂中，将d201树脂加入到溶液中搅拌，滤出树脂烘干；溶剂为醇水混合溶液；(2)配制氢氧化钠水溶液，将步骤(1)中负载钴盐的d201树脂加入氢氧化钠水溶液中搅拌，滤出水洗至中性；(3)将负载水合氧化钴的d201树脂移至反应釜中，加入二甲基咪唑和dmf溶液，80-140℃恒温水热反应12-24小时，反应后的树脂清洗烘干，得到载zif-67树脂复合吸附剂。4.根据权利要求3所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂为水、甲醇和乙醇的混合溶液。5.根据权利要求3所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂，其特征在于，步骤(1)中，所述六水合硝酸钴与d201树脂的质量比为:2-10:1。6.根据权利要求3所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂，其特征在于，步骤(2)中，所述氢氧化化钠水溶液的质量百分浓度为5-15％wt。7.根据权利要求3所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂，其特征在于，所述d201树脂与二甲基咪唑的质量比为1:2-5。8.一种如权利要求1所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(s1)将六水合硝酸钴溶于溶剂中，将d201树脂加入到溶液中搅拌，滤出树脂烘干；溶剂为水、甲醇和乙醇的混合溶液；(s2)配制氢氧化钠水溶液，将步骤(1)中负载钴盐的d201树脂加入氢氧化钠水溶液中搅拌，滤出水洗至中性；(s3)将负载水合氧化钴的d201树脂移至反应釜中，加入二甲基咪唑和dmf溶液，80-140℃恒温水热反应12-24小时，反应后的树脂清洗烘干，得到载zif-67树脂复合吸附剂。9.根据权利要求8所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，所述六水合硝酸钴与溶剂质量比为1：5-10。10.一种如权利要求1所述的基于氧化物种子的载zif-67树脂复合吸附剂在除磷中的应用。

技术总结
本发明公开了一种基于氧化物种子的载ZIF-67树脂复合吸附剂、制备方法及应用。本发明所述的复合吸附剂为树脂D201负载ZIF-67颗粒；所述复合吸附剂的X衍射图在如下2θ角有衍射峰：7.31、10.36、12.72、14.40、16.45、18.04。本发明解决了树脂-MOF吸附剂制备过程中金属离子进入孔道空间位阻较大、MOF组分负载量较低以及大量聚集在树脂外表面、MOFs使用时易剥落等问题。本发明中ZIF-67基于水合氧化钴种子原位生长，以树脂D201为载体，然后再转化为ZIF-67得到复合吸附剂。本发明通过金属氧化物制备ZIF-67吸附剂材料，实现ZIF-67在树脂上负载量的大幅提升，并且提升除磷能力和循环使用性能，且具有在对低浓度磷酸盐去除效率高、复合材料机械强度高以及抗共存离子干扰能力高等特点，应用前景广泛。应用前景广泛。应用前景广泛。


技术研发人员：杨维本 朱炜 杨朕 尹中龙 汤琼 王若丁
受保护的技术使用者：南京师范大学
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2023/8/4