实施方案
[0020] 实施例1微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架
[0021] 将0.0225mmol的Eu(NO3)3,0.0225mmol的4,4’-联苯二甲酸,0.0675mmol的邻氟苯甲酸,2ml的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),0.5ml的乙醇加入体积为5ml的玻璃瓶中,常温下,搅拌30分钟。将玻璃瓶密封好放入烘箱中。加热使烘箱的温度从室温达到378K,升温速率为5℃·min-1,在此温度下保温36小时。以5℃·h-1的降温速率缓慢冷却到室温,得到淡黄色立方体型晶体;用N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)溶液洗涤、过滤并在空气中干燥,即为目标产物微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架,产率为68%。
[0022] 本发明合成的微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架的结构如图2-图4所示,该晶体结构属于立方晶系,空间群为Fm-3m。分子式为:[(CH3)2NH2]2[Eu6(μ3-OH)8(BPDC)6(H2O)6]·32DMF。该化合物是由六核[Eu6(μ3-OH)8(O2C–)6]作为节点,由二羧酸配体桥联而成的三维结构。阳离子[(CH3)2NH2]+作为抗衡离子位于该MOF的孔道中。每个4,4’-联苯二甲酸配体与四个Eu 3+离子配位,六个Eu 3+离子与六个来自于4,4’-联苯二甲酸的羧基上的氧以及六个μ3-OH配位。沿b-轴方向,该结构有两种不同的笼子结构,笼子的尺寸为
并且存在一个孔道
[0023] 实施例2一种微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架选择性吸附有机染料
[0024] 方法:以实施例1制备的微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架作为吸附基质对混合有机染料进行吸附。
[0025] 1)取有机阴离子染料甲基橙和有机阳离子染料次甲基蓝溶于DMF溶液中,得到甲基橙和次甲基蓝的浓度分别为5×10-5M的混合染料溶液。
[0026] 取混合染料溶液5ml,加入微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架晶体20mg,于室温下浸泡。用紫外可见光谱检测混合染料溶液中染料浓度的变化。结果如图5所示,图中峰值从上到下依次为0min,10min,30min,1h,2h,3h,4h,6h,24h。由图5可见,混合染料溶液中次甲基蓝在650nm的特征峰强度逐渐减小,而甲基橙在420nm的特征峰强度不变。这说明本发明的一种微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架的晶体结构对次甲基蓝具有很好的选择性吸附。
[0027] 本发明的微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架在6h时,对次甲基蓝的吸附率达到了75%,在24h时,吸附率达到了98%。
[0028] 2)取有机零价染料苏丹红和有机阳离子染料次甲基蓝溶于DMF溶液中,得到苏丹红和次甲基蓝的浓度分别为5×10-5M的混合染料溶液。
[0029] 取混合染料溶液5ml,加入微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架晶体20mg,于室温下浸泡。用紫外可见光谱检测混合染料溶液中染料浓度的变化。结果如图6所示,图6中峰值从上到下依次为0min,10min,30min,1h,2h,3h,4h,5h,7h,24h。由图6可见,混合染料溶液中次甲基蓝在650nm的特征峰强度逐渐减小,而苏丹红在480nm的特征峰强度不变。这说明本发明的微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架的晶体结构对次甲基蓝具有很好的选择性吸附。
[0030] 3)取有机阳离子染料结晶紫和有机阳离子染料次甲基蓝溶于DMF溶液中,得到结晶紫和次甲基蓝的浓度分别为5×10-5M的混合染料溶液。
[0031] 取混合染料溶液5ml,加入微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架晶体20mg,于室温下浸泡。用紫外可见光谱检测混合染料溶液中染料浓度的变化。结果如图7所示,图7中峰值从上到下依次为0min,10min,30min,1h,2h,3h,4h,5h,6h,7h,24h。由图7可见,混合染料溶液中次甲基蓝在650nm的特征峰强度逐渐减小,而结晶紫在600nm的特征峰强度不变。这说明本发明的微孔的稀土簇金属有机阴离子骨架的晶体结构对次甲基蓝具有很好的选择性吸附。