锆掺杂介孔材料Zr‑SBA‑15及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种锆掺杂介孔材料Zr‑SBA‑15及其制备方法与应用，以络合剂与Zr(SO₄)₂络合后的配合物作为锆源，正硅酸乙酯作为硅源，在SBA‑15型介孔材料的制备基础上进行锆掺杂，从而制备制备出锆掺杂介孔材料Zr‑SBA‑15。本发明解决了Zr(SO₄)₂在水溶液中极易水解生成ZrO₂从而导致制备的Zr‑SBA‑15结构不均一、锆分布不均匀的问题，所制备的Zr‑SBA‑15可作为吸附材料吸附水体中的PO₄^3‑。

主权项

锆掺杂介孔材料Zr‑SBA‑15的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将2.00g三嵌段共聚物模板剂和1.18gNaCl溶于60mL去离子水中，于40℃水浴加热条件下搅拌至完全溶解；之后滴加4.5mL正硅酸乙酯，使混合溶液在40℃水浴加热条件下搅拌预水解4h；步骤二：称取金属离子络合剂0.50‑1.21g，在20mL去离子水中溶解，之后加入1.44‑14.40g Zr(SO₄)₂用磁力搅拌器搅拌至溶液透明；步骤三：将步骤二中得到的透明溶液加入到步骤一得到的混合液中，之后继续在40℃水浴条件下水解24h；步骤四：将步骤三水解结束的溶液转移至有聚四氟乙烯内衬的高压釜中，置于90℃烘箱中静置水热反应24h，反应结束后得白色固体沉淀，将其过滤后滤渣在50℃下烘干干燥；步骤五：将步骤四中烘干的样品在马弗炉中焙烧，焙烧温度为：250℃ 3h→500℃ 3h→600℃ 1h，最终得到Zr‑SBA‑15。