一种智能光响应吸附剂、制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种吸附剂、制备方法及其应用，更具体的说涉及一种智能光响应吸 附剂、制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 有机-无机复合材料可以将有机、无机两种截然不同的性质结合在一起，引起了 科学家的广泛兴趣。介孔分子筛作为一种孔道有序的无机固体材料，可通过有机基团功能 化形成有机-无机复合材料，在催化剂、传感器、选择性吸附剂、纳米材料的构筑等方面有 广阔的应用前景。
[0003] 偶氮苯衍生物作为一种具有良好感光性的有机物，在光响应功能材料的研宄中具 有重要作用，利用光响应分子在紫外-可见光条件下能够发生可逆顺反异构导致尺寸变 化，将光响应分子引入到介孔载体上，构筑"分子阀门"系统，能够实现对吸附剂孔径的调 节，得到一种新型的光响应吸附剂。此介孔光响应材料不仅克服了微孔吸附剂吸附量低、孔 利用率低的不足，又避免了介孔吸附剂选择性相对较差的缺点。
[0004] 对于已知的吸附剂，虽然微孔吸附剂选择性高，但是也存在着一些不足，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。而介孔吸附剂虽然弥补了 微孔吸附剂的不足，但是较大的孔径使得介孔吸附剂的选择性降低。光响应吸附剂是选择 具有均一有序的孔道的介孔二氧化硅材料作为载体，利用具有光响应性能的偶氮苯衍生物 作为"阀门分子"来控制吸附剂的孔径，这样同时克服了微孔材料吸附量小以及介孔材料选 择性低的问题。如果通过合成方法把光响应分子引入到介孔二氧化硅纳米材料中，能够实 现紫外光-可见光对该吸附剂的孔径调节，从而实现对不同尺寸吸附质的选择性吸附。现 有技术中还没有关于孔径可调的光响应吸附剂的制备以及应用方面的报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题与不足，提供一种智能光响应吸 附剂，能够智能调节孔径，改变平衡吸附量，提高吸附选择性。
[0006] 本发明的另一个目的是提供上述智能光响应吸附剂的制备方法。
[0007] 本发明的再一目的是提供该智能光响应吸附剂在吸附染料中的应用，实现对不同 直径大小的染料选择性吸附。
[0008] 本发明是通过以下技术方案是实现的。
[0009] 本发明的智能光响应吸附剂，是负载了光响应分子的介孔氧化硅材料，所述的光 响应分子具有以下式a、b、c、d或e的结构：
[0010]
【主权项】
1. 一种智能光响应吸附剂，其特征在于该吸附剂是负载了光响应分子的介孔氧化硅材 料，所述的光响应分子具有以下式a、b、c、d或e的结构：
2. 根据要求1所述的智能光响应吸附剂，其特征在于所述的光响应分子质量占介孔分 子筛质量的〇. 5?10%。
3. 根据要求1所述的智能光响应吸附剂，其特征在于所述的介孔氧化硅材料为 SBA-15、MCM-41、MCM-48介孔氧化硅分子筛中的一种或其组合。
4. 一种如权利要求1-3任一所述的智能光响应吸附剂的制备方法，其特征在于是采用 原位合成法的方法合成智能光响应吸附剂。
5. 根据要求4所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：在介孔氧化硅分子筛 SBA-15、MCM-41、MCM-48的合成过程中，在硅源水解之前加入具有以下式a、b、c、d或e结 构的光响应分子，
6. -种如权利要求1-3任一所述的智能光响应吸附剂在吸附染料中的应用。
7. 根据要求6所述的应用，其特征在于吸附染料时染料溶液与吸附剂接触的条件是： 染料浓度是2?20ppm，温度为室温，压力为常压。
【专利摘要】本发明公开了一种智能光响应吸附剂、制备方法及其应用，该吸附剂能够智能调节孔径，改变平衡吸附量，提高吸附选择性。本发明的智能光响应吸附剂，是负载了光响应分子的介孔氧化硅材料，所述的光响应分子具有以下式a、b、c、d或e的结构。
【IPC分类】B01J20-22, B01D15-38, B01J20-28, B01J20-30
【公开号】CN104607148
【申请号】CN201510014819
【发明人】孙林兵, 李爱国, 刘晓勤, 刘定华
【申请人】南京工业大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月12日