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　　英文名稱:DUT-5

　　英文同義詞:DUT-5;DUT-5(Al)

　　CAS號(hào):1207564-79-1

　　分子式:C17H15AlNO6

　　分子量:356.29

　　DUT-5(al)及其合成方法及應(yīng)用。

　　1.本**屬于吸附劑材料領(lǐng)域，具體涉及微波合成金屬有機(jī)骨架材料dut5(al)及其合成方法和應(yīng)用。

　　2.全氟辛烷磺酸(pfos)和全氟辛酸(pfoa)通常被認(rèn)為是最具代表性的全氟和多氟烷基物質(zhì)(pfas)。由于其獨(dú)特的疏水性和疏脂性理化特性，已廣泛應(yīng)用于表面活性劑、殺蟲劑、消防泡沫和工業(yè)生產(chǎn)。pfos和pfoa具有持久性、生物積累性和毒性，甚至潛在的致**性。pfos和pfoa對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成潛在威脅。pfos及其鹽、pfoa及其鹽和與pfoa相關(guān)的化合物已被列入《斯德哥爾摩公約》。根據(jù)中國(guó)生態(tài)環(huán)境部的要求，禁止生產(chǎn)、流通、使用和進(jìn)出口全氟辛烷磺酸及其鹽和全氟辛酸。pfos和pfoa廣泛存在于飲用水、地下水、雨水、湖水和廢水中。因此，pfos和pfoa在開(kāi)發(fā)水環(huán)境中的處理技術(shù)非常迫切。

　　3.目前已經(jīng)研究了許多去除pfos和pfoa的技術(shù)，如吸附、膜處理和生物技術(shù)。吸附技術(shù)被廣泛認(rèn)為是處理pfos和pfoa最**和可行的方法。到目前為止，活性炭、分子痕跡聚合物、陰離子交換樹脂等作為去除水中pfos和pfoa的吸附劑。然而，這些材料和方法存在成本高、可用性有限、再生問(wèn)題和潛在環(huán)境不友好等缺陷。

　　4.金屬有機(jī)框架材料(metalorganicframeworks、mofs)因其多孔性、大比表面積、結(jié)構(gòu)和功能多樣性而在眾多材料中脫穎而出，并廣泛應(yīng)用于氣體分離等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的mof合成方法是水熱/溶劑熱法，但耗時(shí)長(zhǎng)，效率低。因此，合成mofs需要**可控的方法，目前很少有mofs用于去除水中pfos和pfoa的公開(kāi)報(bào)道。

　　5.本**的目的是提供微波合成金屬有機(jī)骨架材料dut5(al)及其合成方法和應(yīng)用。本**驗(yàn)證了微波合成dut5(al)不僅效率高，而且提高了dut5(al)去除pfos和pfoa的效率。

　　6.為實(shí)現(xiàn)上述**目的，本**采用以下技術(shù)方案：本**提供了微波合成金屬有機(jī)骨架材料dut5(al)方法，包括以下步驟：將聯(lián)苯二甲酸溶解在n、n、二甲基甲酰胺中，然后加入al(no3)39h2o攪拌均勻，混合溶液進(jìn)行微波反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中，以10°c/min20°c/min的加熱速率加熱至120°c140°c，繼續(xù)反應(yīng)1h

　　2h，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液通過(guò)冷卻離心、收集沉淀、洗滌、干燥，得到金屬有機(jī)骨架材料dut?5(al)。

　　7.此外，聯(lián)苯二甲酸與al(no3)3?9h2o的質(zhì)量比為1:1?2。

　　8.此外，微波反應(yīng)過(guò)程中的微波功率控制在200w。

　　9.**方法包括以下步驟:0.484g聯(lián)苯二甲酸溶于60mln、n、二甲基甲酰胺(dmf)，再加入0.968gal(no3)3?9h2o，磁力攪拌30min后，將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯的微波反應(yīng)管中，用微波合成儀進(jìn)行微波反應(yīng)，控制微波功率為200w，以20°c/min的升溫速率升溫至120°c，繼續(xù)反應(yīng)1h，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液冷卻至室溫，4000r/min離心15min，收集沉淀，用dmf和甲醇洗滌沉淀2~3次，放入真空干燥箱中，80°c干燥，獲得金屬有機(jī)骨架材料dut?5(al)。

　　10.本**還提供了制備微波合成金屬有機(jī)骨架材料dut5(al)的dut5(al)。

　　11.本**還提供了dut5(al)在制備吸附劑中用于去除水環(huán)境中的全氟和多氟烷基物質(zhì)。

　　12.此外，金屬有機(jī)骨架材料dut5(al)可單獨(dú)用作吸附劑，或與陰離子去除劑一起制備成吸附劑。

　　13.此外，吸附劑的使用方法為：吸附劑的使用方法為：取水環(huán)境中含有全氟和多氟烷基物質(zhì)的溶液，將溶液ph值調(diào)整至3~4.83，加入吸附劑，在25°C~30°C下恒溫振蕩5h~24h。

　　14.此外，吸附劑與溶液的質(zhì)量體積比為1:4~6。

　　15.此外，吸附劑的使用方法為：取25ml，含pfos或pfoa濃度為30mg/l的水環(huán)境溶液，用0.1mol/lhcl或naoh溶液調(diào)整水環(huán)境溶液ph值為3，加入5mg吸附劑，25°C恒溫，150r/min振蕩10h。

　　16.此外，吸附劑還包括陰離子去除劑;陰離子去除劑包括cl去除劑、so42去除劑和co32去除劑中至少有一種。

　　17.此外，吸附劑可以回收至少4次。

　　18.此外，全氟和多氟烷基是全氟辛烷磺酸和全氟辛酸。