【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料制备领域，具体涉及一种分级多孔金属有机框架材料及其制备方法和钍吸附应用。
技术介绍
1、金属-有机框架材料 (mofs) 是由无机金属中心（金属离子或金属簇）与有机配体通过共价键自组装形成的一类具有周期性网络结构的有机无机杂化的晶态多孔材料。由于其具有大量的氧化还原活性位点、可调节的功能和较大的表面积，mofs在储能、催化、传感、药物传递和气体分离等方面具有巨大的潜力。然而大多数mofs是由金属中心与尺寸较小的有机配体构建而成，使得孔径分布在微孔范围，不利于分子的快速扩散和物质传输，也无法锚定大分子催化剂和负载尺寸较大的药物分子，因此mofs在大分子领域的应用受到了限制。为了满足不断增长的应用需求，将mofs的孔隙扩展到介孔范围已经成为了一个研究热点。
2、相较于微孔mofs，介孔mofs具有更大的孔径和孔容，有利于分子的扩散以及复杂官能团的功能化，在实际应用中表现出优于微孔mofs的性能。目前已经提出了几种用于制备介孔mofs的方法，包括配体扩展法、诱导缺陷法以及软模板法等，虽然这些方法已经取得了一定的进展，但是仍存在一些缺陷，例如配体扩展法得到的介孔通常是无序的，而且孔径的增加通常会导致较弱的化学和热稳定性。此外，长配体经常导致相互渗透的结构，从而降低孔隙率，诱导缺陷法则会导致不均匀的孔隙大小以及随机的孔隙分布。软模板法是合成介孔mofs最具潜力的方法之一，不仅能保留微孔带来的高比表面积，还能产生规则有序的介孔，然而该方法存在模板剂与mofs前驱体之间作用力较弱的问题，因此如何增强这两者间的相互
3、另一方面，随着核能的快速发展，大量放射性废物会随之产生，如果放射性废物没有经过妥当的处置而进入环境中，会对土壤、水体等造成污染，进而通过外照射和内照射的方式对人体健康造成危害，严重的情况下会诱发癌症。铀和钍是两种最重要的放射性元素，相较于铀，钍的毒性更大，且钍在地球上的储量约为铀的3-4倍，且使用232 th 产生的长寿命次锕系元素更少，可以更长时间地满足世界能源需求，鉴于钍的危害性以及在核能中的重要性，开发一种高效、经济和快速的方法用于钍的分离和回收是重要的。目前含钍放射性废水的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离法等，其中吸附法由于其具有操作简单、效率高、无二次污染、成本低廉等优点而得到广泛关注，该方法的关键是开发具有高吸附容量、高选择性、吸附速率快和可重复利用的高效吸附剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种通过表面活性剂法合成分级多孔金属有机框架材料的制备方法及其应用。
2、一种分级多孔金属有机框架材料及其制备方法，具体包括以下步骤：
3、（1）将表面活性剂溶于水中，加入乙酸和离子助剂搅拌溶解，再搅拌加入锆盐；
4、（2）将有机羧酸配体加入到步骤（1）形成的混合溶液中，然后进行恒温加热反应；
5、（3）充分洗涤后进行索氏提取，干燥后获得金属有机框架材料，命名muio-66-nh2。
6、进一步的，步骤（1）中，表面活性剂为三嵌段共聚物f108(peo132ppo50peo132)。
7、进一步的，步骤（1）中，离子助剂为硫氰酸钠、碘化钠、硝酸钠中的一种。
8、进一步的，步骤（1）中，锆盐为八水合氧氯化锆。
9、进一步的，步骤（2）中，有机羧酸配体为2-氨基对苯二甲酸。
10、进一步的，锆盐与有机羧酸配体的摩尔比为2：1；锆盐与离子助剂的摩尔比为1：2。
11、进一步的，步骤（2）中，恒温反应温度为40℃，反应时间为24 h。
12、进一步的，步骤（3）中，充分洗涤是指用去离子水和n，n-二甲基甲酰胺各洗涤3次。
13、进一步的，步骤（3）中，索氏提取采用的提取剂为无水乙醇，索氏提取温度为100℃，提取时间为48 h。
14、进一步的，所述材料呈纳米球形颗粒，纳米球形颗粒的尺寸为70-200 nm，介孔的孔径为4-20 nm，且均匀地分布在整个颗粒表面，所述材料的比表面积为857.57-963.64m2/g，孔容为0.59-0.73 cm3/g。
15、本专利技术提供一种分级多孔金属有机框架材料的应用，具体为分级多孔金属有机框架材料对于钍吸附的应用。
16、进一步的，吸附在ph=4的强酸条件下进行。
17、进一步的，将分级多孔金属有机框架材料加入到ph=4的20 mg/l钍溶液中进行吸附，吸附时的温度为25℃，吸附结束后利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定吸附后的钍浓度。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、（1）本专利技术的材料制备方法简单，操作方便，无需高温高压下反应，能耗低，此外用去离子水代替传统的有机溶剂进行合成，降低了成本，同时也践行了绿色环保的理念。
20、（2）本专利技术制备的分级多孔金属有机框架材料muio-66-nh2呈纳米球形颗粒，颗粒尺寸较小，不仅保留了微孔带来的高比表面积和大量的吸附活性位点，而且拥有4-20 nm左右的大介孔，且均匀地分布在整个颗粒表面，有利于物质的传输，使得活性位点能够得到有效利用。
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1.一种分级多孔金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，表面活性剂为三嵌段共聚物F108(PEO132PPO50PEO132)；离子助剂为硫氰酸钠、碘化钠、硝酸钠中的一种；锆盐为八水合氧氯化锆；有机羧酸配体为2-氨基对苯二甲酸。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，锆盐与有机羧酸配体的摩尔比为2：1；锆盐与离子助剂的摩尔比为1：2。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，恒温反应温度为40℃，反应时间为24 h。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，充分洗涤是指用去离子水和N，N-二甲基甲酰胺各洗涤3次。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，索氏提取采用的提取剂为无水乙醇，索氏提取温度为100℃，提取时间为48 h。
7.如权利要求1-6任一所述的方法制备的分级多孔金属有机框架材料。
8. 如权利要求7所述的分级多孔金属有机框架材料，其特征在于，所述材料呈纳米球形颗粒，纳米球形颗
9. 如权利要求7所述的分级多孔金属有机框架材料，其特征在于，所述材料的比表面积为857.57-963.64 m2/g，孔容为0.59-0.73 cm3/g。
10.如权利要求1-6任一所述的方法制备的分级多孔金属有机框架材料在钍离子吸附中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种分级多孔金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，表面活性剂为三嵌段共聚物f108(peo132ppo50peo132)；离子助剂为硫氰酸钠、碘化钠、硝酸钠中的一种；锆盐为八水合氧氯化锆；有机羧酸配体为2-氨基对苯二甲酸。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，锆盐与有机羧酸配体的摩尔比为2：1；锆盐与离子助剂的摩尔比为1：2。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，恒温反应温度为40℃，反应时间为24 h。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，充分洗涤是指用去离子水和n，n-二甲基甲酰胺各洗涤3次。
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