磁性金属有机框架材料制备及吸附性能研究
2021-09-09王力霞任冬梅
无机盐工业 2021年9期
王力霞,任冬梅,王 琼,常 春
(渤海大学化学与材料工程学院,渤海大学海洋研究院,辽宁 锦州 121013)
金属-有机框架(MOFs)材料是一种易实现可控合成和功能化修饰的、具有高表面积和结构与形貌可调的结晶多孔材料。由于MOFs材料具有优异的光学性能,在催化、电子器件和气体储存等方面有广泛的应用[1-3]。MIL-101系列MOFs材料的Langmuir比表面积可达5 900 m2/g。目前MIL系列材料越来越受到科研人员的关注[4-7],其中铁氧体磁性纳米材料(CoFe2O4和NiFe2O4)以其优异的磁性能也引起各领域研究人员的极大兴趣,主要应用于磁流体、催化、生物技术/生物医学、磁共振成像、数据存储和环境治理等广泛的领域[8-10]。
随着科技的进步,新材料的合成和设计也在日益加速发展。显然性能单一的材料很难满足材料设计应用的需求,多功能化和微结构化的新型纳米复合材料的研发成为当前科学研究的热点[11-12]。
笔者将具有铁磁性的CoFe2O4和NiFe2O4作为功能内核,通过进一步的溶剂热反应在其表面负载MIL-101(Fe)型金属有机骨架材料,设计与构筑具有超顺磁性、优异光学性能和高比表面积的MIL-101(Fe)/Co(Ni)Fe2O4纳米复合材料。并将MIL-101(Fe)/Co(Ni)Fe2O4纳米复合材料用于吸附污水中的污染物RhB,研究其吸附性能。磁性纳米复合材料由于具有优越的磁性能,可以在合成和应用过程中简化处理过程,大大降低了生产成本。磁性金属有机框架纳米复合材料作为污水处理剂将具有广阔的应用前景。
1 实验部分
1.1 MIL-101(Fe)/Co(Ni)Fe2O4纳米复合材料的制备
1)磁性材料CoFe2O4和NiFe2O4的制备。利用水热法制备纳米CoFe2O4或NiFe2O4。……
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