本發(fā)明屬于納米材料與環(huán)境材料制備領(lǐng)域，特別涉及一種cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法及對(duì)染料的吸附應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)、紡織、造紙、服裝、化妝品行業(yè)的快速發(fā)展，包括剛果紅、甲基藍(lán)、甲基橙、羅丹明b等在內(nèi)的有機(jī)染料廣泛使用。這些物質(zhì)的使用，會(huì)產(chǎn)生具有很強(qiáng)污染性的染料廢水。染料廢水具有較差的生化性、較高的色度和較大的水質(zhì)水量變化，難以被常規(guī)水處理技術(shù)有效處理。而當(dāng)攜帶染料的廢水進(jìn)入自然水體后，會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，并對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)造成威脅。因此，亟需一種去除水體內(nèi)染料的有效處理方法。

2、半結(jié)晶材料是一種介于金屬有機(jī)框架材料和金屬有機(jī)凝膠材料之間的一種特殊類別的材料。其具有較豐富的孔隙結(jié)構(gòu)、多元的活性位點(diǎn)和較大的比表面積，能促進(jìn)水體內(nèi)污染物在材料內(nèi)部的傳質(zhì)過(guò)程，幫助其在水體內(nèi)被快速吸附去除。特別地，由于不同金屬離子在制備過(guò)程中與有機(jī)配體的結(jié)合能力不同，會(huì)促進(jìn)雙金屬半結(jié)晶材料的孔隙結(jié)構(gòu)更加完備，可以提高對(duì)水體內(nèi)污染物的捕獲和去除。然而，大部分的半結(jié)晶材料制備過(guò)程都需要消耗大量的能源和化學(xué)品，制備時(shí)間較長(zhǎng)，不利于節(jié)能環(huán)保和實(shí)際應(yīng)用。因此，簡(jiǎn)易方法制備雙金屬半結(jié)晶材料仍然面臨挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，而提供一種cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法及對(duì)染料的吸附應(yīng)用。該方法操作簡(jiǎn)便、材料產(chǎn)率高、耗能少、制備時(shí)間短，所制備的雙金屬半結(jié)晶材料具有較豐富的孔隙結(jié)構(gòu)、多元的活性位點(diǎn)和較大的比表面積，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水體內(nèi)高濃度染料的快速吸附去除。

2、一種cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法，包括如下步驟：

3、步驟一：稱取同種類的cu鹽和co鹽，其中鹽的種類可為硝酸鹽或硫酸鹽或氯化物，cu鹽和co鹽的質(zhì)量比為1：3至3:1，在乙醇溶液中混合，超聲促進(jìn)二者溶解及充分混合，混合液濃度為0.25?mol/l，命名為a溶液；

4、步驟二：稱取一定量的有機(jī)配體，加入去離子水中，超聲條件下，利用輔助試劑促進(jìn)其在水中的溶解，使有機(jī)配體的濃度為0.2?mol/l，命名為b溶液，b溶液和輔助試劑的體積比例為10:1至40:1；

5、步驟三：取體積比為1:2的a、b溶液混合，在勻速攪拌條件下，攪拌至可流動(dòng)液體狀態(tài)，命名為c物質(zhì)；

6、步驟四：將步驟三得到的c物質(zhì)離心收集，并用乙醇洗滌數(shù)次，去除多余離子溶液和有機(jī)配體，烘箱45度烘干后，得到干燥的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料。

7、所述的步驟二中使用的有機(jī)配體或?yàn)閷?duì)苯二甲酸或?yàn)榫饺姿峄驗(yàn)橄趸郊姿峄驗(yàn)榘被郊姿帷?/p>

8、所述的步驟二中使用的輔助試劑或?yàn)槿装坊驗(yàn)槿野贰?/p>

9、根據(jù)上述方法制備的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料對(duì)水體內(nèi)染料的吸附應(yīng)用，所述的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的用量為0.5?g/l。

10、本發(fā)明的有益效果：

11、本發(fā)明提供的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料制備方法是一種簡(jiǎn)便、快捷且能耗低的方法，制備出的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料可作為水體內(nèi)染料的吸附劑，達(dá)到對(duì)染料快速吸附去除的目的。

12、本發(fā)明所述的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法簡(jiǎn)便、快捷且能耗低，合成出的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料具有多元的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和多元的活性位點(diǎn)，對(duì)水體內(nèi)染料的吸附量能達(dá)到3980.11?mg/g。

技術(shù)特征：

1.一種cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟二中使用的有機(jī)配體或?yàn)閷?duì)苯二甲酸或?yàn)榫饺姿峄驗(yàn)橄趸郊姿峄驗(yàn)榘被郊姿帷?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法，其特征在于：所述的步驟二中使用的輔助試劑或?yàn)槿装坊驗(yàn)槿野贰?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料對(duì)水體內(nèi)染料的吸附應(yīng)用，其特征在于：所述的cu-co雙金屬半結(jié)晶材料的用量為0.5?g/l。

技術(shù)總結(jié)
一種Cu?Co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法及對(duì)染料的吸附應(yīng)用，屬于納米材料與環(huán)境材料制備領(lǐng)域，稱取同種類的Cu鹽和Co鹽，質(zhì)量比為1：3至3:1，在乙醇溶液中混合，超聲促進(jìn)二者溶解及充分混合，命名為A溶液；將有機(jī)配體加入去離子水中，超聲條件下，利用輔助試劑使有機(jī)配體的濃度為0.2?mol/L，命名為B溶液；取體積比為1:2的A、B溶液混合，在勻速攪拌條件下，攪拌至可流動(dòng)液體狀態(tài)，命名為C物質(zhì)；將C物質(zhì)離心收集烘干后得到干燥的Cu?Co雙金屬半結(jié)晶材料；本發(fā)明所述的Cu?Co雙金屬半結(jié)晶材料的制備方法簡(jiǎn)便、快捷且能耗低，合成出的Cu?Co雙金屬半結(jié)晶材料具有多元的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和多元的活性位點(diǎn)，吸附能力強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉美君,陳宗望,麻太剛,張震斌,單鳳君,狄慧君,王瑞鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：遼寧工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6