一種智能光響應(yīng)吸附劑、制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸附劑、制備方法及其應(yīng)用，更具體的說(shuō)涉及一種智能光響應(yīng)吸 附劑、制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料可以將有機(jī)、無(wú)機(jī)兩種截然不同的性質(zhì)結(jié)合在一起，引起了 科學(xué)家的廣泛興趣。介孔分子篩作為一種孔道有序的無(wú)機(jī)固體材料，可通過(guò)有機(jī)基團(tuán)功能 化形成有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料，在催化劑、傳感器、選擇性吸附劑、納米材料的構(gòu)筑等方面有 廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 偶氮苯衍生物作為一種具有良好感光性的有機(jī)物，在光響應(yīng)功能材料的研宄中具 有重要作用，利用光響應(yīng)分子在紫外-可見(jiàn)光條件下能夠發(fā)生可逆順?lè)串悩?gòu)導(dǎo)致尺寸變 化，將光響應(yīng)分子引入到介孔載體上，構(gòu)筑"分子閥門(mén)"系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)吸附劑孔徑的調(diào) 節(jié)，得到一種新型的光響應(yīng)吸附劑。此介孔光響應(yīng)材料不僅克服了微孔吸附劑吸附量低、孔 利用率低的不足，又避免了介孔吸附劑選擇性相對(duì)較差的缺點(diǎn)。
[0004] 對(duì)于已知的吸附劑，雖然微孔吸附劑選擇性高，但是也存在著一些不足，比如微孔 吸附量低，微孔太多使孔的利用率太低，不能有效地吸附大分子。而介孔吸附劑雖然彌補(bǔ)了 微孔吸附劑的不足，但是較大的孔徑使得介孔吸附劑的選擇性降低。光響應(yīng)吸附劑是選擇 具有均一有序的孔道的介孔二氧化硅材料作為載體，利用具有光響應(yīng)性能的偶氮苯衍生物 作為"閥門(mén)分子"來(lái)控制吸附劑的孔徑，這樣同時(shí)克服了微孔材料吸附量小以及介孔材料選 擇性低的問(wèn)題。如果通過(guò)合成方法把光響應(yīng)分子引入到介孔二氧化硅納米材料中，能夠?qū)?現(xiàn)紫外光-可見(jiàn)光對(duì)該吸附劑的孔徑調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸吸附質(zhì)的選擇性吸附。現(xiàn) 有技術(shù)中還沒(méi)有關(guān)于孔徑可調(diào)的光響應(yīng)吸附劑的制備以及應(yīng)用方面的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題與不足，提供一種智能光響應(yīng)吸 附劑，能夠智能調(diào)節(jié)孔徑，改變平衡吸附量，提高吸附選擇性。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述智能光響應(yīng)吸附劑的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的再一目的是提供該智能光響應(yīng)吸附劑在吸附染料中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同 直徑大小的染料選擇性吸附。
[0008] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案是實(shí)現(xiàn)的。
[0009] 本發(fā)明的智能光響應(yīng)吸附劑，是負(fù)載了光響應(yīng)分子的介孔氧化硅材料，所述的光 響應(yīng)分子具有以下式a、b、c、d或e的結(jié)構(gòu)：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能光響應(yīng)吸附劑，其特征在于該吸附劑是負(fù)載了光響應(yīng)分子的介孔氧化硅材 料，所述的光響應(yīng)分子具有以下式a、b、c、d或e的結(jié)構(gòu)：
2. 根據(jù)要求1所述的智能光響應(yīng)吸附劑，其特征在于所述的光響應(yīng)分子質(zhì)量占介孔分 子篩質(zhì)量的〇. 5?10%。
3. 根據(jù)要求1所述的智能光響應(yīng)吸附劑，其特征在于所述的介孔氧化硅材料為 SBA-15、MCM-41、MCM-48介孔氧化硅分子篩中的一種或其組合。
4. 一種如權(quán)利要求1-3任一所述的智能光響應(yīng)吸附劑的制備方法，其特征在于是采用 原位合成法的方法合成智能光響應(yīng)吸附劑。
5. 根據(jù)要求4所述的制備方法，其特征在于包括以下步驟：在介孔氧化硅分子篩 SBA-15、MCM-41、MCM-48的合成過(guò)程中，在硅源水解之前加入具有以下式a、b、c、d或e結(jié) 構(gòu)的光響應(yīng)分子，
6. -種如權(quán)利要求1-3任一所述的智能光響應(yīng)吸附劑在吸附染料中的應(yīng)用。
7. 根據(jù)要求6所述的應(yīng)用，其特征在于吸附染料時(shí)染料溶液與吸附劑接觸的條件是： 染料濃度是2?20ppm，溫度為室溫，壓力為常壓。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能光響應(yīng)吸附劑、制備方法及其應(yīng)用，該吸附劑能夠智能調(diào)節(jié)孔徑，改變平衡吸附量，提高吸附選擇性。本發(fā)明的智能光響應(yīng)吸附劑，是負(fù)載了光響應(yīng)分子的介孔氧化硅材料，所述的光響應(yīng)分子具有以下式a、b、c、d或e的結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】B01J20-22, B01D15-38, B01J20-28, B01J20-30
【公開(kāi)號(hào)】CN104607148
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510014819
【發(fā)明人】孫林兵, 李愛(ài)國(guó), 劉曉勤, 劉定華
【申請(qǐng)人】南京工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月12日