一种金属有机框架材料的制备及其在抑藻方面的应用转让专利

申请号 : CN202110551412.4

文献号 : CN113234231B

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发明人 : 汪小雄黄凯文高静思朱佳

申请人 : 深圳职业技术学院

摘要 :

本发明公开一种金属有机框架材料的制备及其在抑藻方面的应用,所述金属有机框架材料包括阿魏酸和锌离子,所述阿魏酸与所述锌离子以配位键的形式结合。该金属有机框架材料具有良好的抑藻效能,作为抑藻剂能够在较低剂量和较短时间内显著抑制藻类的生长,能大大的降低经济成本,缩短处理周期,可以快速的控制或者消灭有害藻类,适用于控制藻华现象的发生,有利于环境的治理,具有很高的经济效益。

权利要求 :

1.一种金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,所述金属有机框架材料包括阿魏酸和锌离子,所述阿魏酸与所述锌离子以配位键的形式结合,所述金属有机框架材料属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶体尺寸0.31mm×0.12mm×0.07mm,所述金属有机框架材料具有网状多孔结构。

2.根据权利要求1所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,其特征在于,所述阿魏酸中的羟基与所述锌离子形成配位键。

3.根据权利要求1所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,其特征在于,所述阿魏酸与所述锌离子的摩尔比为(0.8‑1.2):(0.8‑1.2)。

4.根据权利要求1所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,其特征在于,所述金属有机框架材料的制备方法包括步骤:将锌盐溶于第一有机溶剂中,得到第一溶液;

将阿魏酸溶于第二有机溶剂中,得到第二溶液;

在搅拌条件下,将所述第一溶液与所述第二溶液混合,进行配位反应,得到第三溶液;

将所述第三溶液进行干燥处理,得到所述金属有机框架材料。

5.根据权利要求4所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,其特征在于,所述锌盐与所述第一有机溶剂的比为(0.1±0.005)mmol:1mL;

和/或,所述阿魏酸与所述第二有机溶剂的比为(0.1±0.005)mmol:1mL。

6.根据权利要求4所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,其特征在于,所述锌盐选自硝酸锌、硫酸锌、醋酸锌中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,其特征在于,所述第一有机溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一种或两种;

和/或,所述第二有机溶剂选自乙醇、甲醇中的一种或两种。

8.根据权利要求4所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,其特征在于,

所述配位反应的温度为20‑30℃,所述配位反应的时间为10‑30min;

和/或,所述干燥的温度为100±5℃,所述干燥的时间为24±1h。

9.根据权利要求1所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用,其特征在于,所述应用的方法包括步骤:

提供无菌BG‑11培养基溶液;

将所述金属有机框架材料加入到所述无菌BG‑11培养基溶液中,制备得到金属有机框架材料储备液;

对铜绿微囊藻进行培养,得到处于对数增长期的铜绿微囊藻;

将所述处于对数增长期的铜绿微囊藻与所述无菌BG‑11培养基溶液混合,然后加入所述金属有机框架材料储备液对所述处于对数增长期的铜绿微囊藻的生长进行抑制。

说明书 :

一种金属有机框架材料的制备及其在抑藻方面的应用

技术领域

[0001] 本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及一种金属有机框架材料的制备及其在抑藻方面的应用。

背景技术

[0002] 在水生生态系统中,由于水体污染、环境破坏导致的有害蓝藻水华爆发的现象越来越常见,而有害蓝藻的爆发会破坏水域生态,导致生态系统失衡,产生严重的环境、经济
和社会问题。例如,漂浮在水面上的藻类影响景观,并有难闻的臭味,使水散发出臭味;引起
水质的腐败,导致一些水生生物如鱼类等窒息而亡,使水产养殖业蒙受经济重大损失;自来
水厂的过滤装置被藻类堵塞;水处理过程中,具有鞭毛的藻细胞容易穿过絮凝体,从而破坏
絮凝过程;蓝藻产生的藻毒素可以通过食物链的生物放大效应严重威胁人类生命安全,其
中最受关注的淡水水华优势种是铜绿微囊藻,其为光能自养型原核生物,其产生的微囊藻
毒素具有极强致肝癌性,并通过食物链影响到人类自身的健康,包括使人类致病或死亡,危
害很大,世界各地每年因藻毒素而导致的人类中毒事件时有发生,较严重的藻类爆发时会
引起巨大的经济损失且严重威胁到饮用水源安全性问题。
[0003] 这些问题给水工作者带来了很大的压力,不断的探寻更好的抑藻物质成了水工作者的目标。化感物质用于抑制藻类生长领域已有很久的发展历史,取得了不错的抑藻成绩,
化感物质具有可降解、环境友好型等诸多优点。然而大多数化感物质的抑藻效果有限,往往
需要很大的量才能取得一定的抑藻效果,并不适合有害藻华大量爆发的较大水域。
[0004] 因此,现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

[0005] 鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种金属有机框架材料的制备及其在抑藻方面的应用,旨在解决现有抑藻物质的抑藻效果有限的问题。
[0006] 本发明的技术方案如下:
[0007] 本发明的第一方面,提供一种金属有机框架材料,其中,所述金属有机框架材料包括阿魏酸和锌离子,所述阿魏酸与所述锌离子以配位键的形式结合。
[0008] 可选地,所述阿魏酸中的羟基与所述锌离子形成配位键。
[0009] 可选地,所述阿魏酸与所述锌离子的摩尔比为(0.8‑1.2):(0.8‑1.2)。
[0010] 本发明的第二方面,提供一种本发明所述的金属有机框架材料的制备方法,其中,包括步骤:
[0011] 将锌盐溶于第一有机溶剂中,得到第一溶液;
[0012] 将阿魏酸溶于第二有机溶剂中,得到第二溶液;
[0013] 在搅拌条件下,将所述第一溶液与所述第二溶液混合,进行配位反应,得到第三溶液;
[0014] 将所述第三溶液进行干燥处理,得到所述金属有机框架材料。
[0015] 可选地,所述锌盐与所述第一有机溶剂的比为(0.1±0.005)mmol:1mL;
[0016] 和/或,所述阿魏酸与所述第二有机溶剂的比为(0.1±0.005)mmol:1mL。
[0017] 可选地,所述锌盐选自硝酸锌、硫酸锌、醋酸锌中的一种或多种。
[0018] 可选地,所述第一有机溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一种或两种;和/或,所述第二有机溶剂选自乙醇、甲醇中的一种或两种。
[0019] 可选地,所述配位反应的温度为20‑30℃,所述配位反应的时间为10‑30min;
[0020] 和/或,所述干燥的温度为100±5℃,所述干燥的时间为24±1h。
[0021] 本发明的第三方面,提供一种本发明所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用。
[0022] 可选地,所述应用的方法包括步骤:
[0023] 提供无菌BG‑11培养基溶液;
[0024] 将所述金属有机框架材料加入到所述无菌BG‑11培养基溶液中,制备得到金属有机框架材料储备液;
[0025] 对铜绿微囊藻进行培养,得到处于对数增长期的铜绿微囊藻;
[0026] 将所述处于对数增长期的铜绿微囊藻与所述无菌BG‑11培养基溶液混合,然后加入所述金属有机框架材料储备液对所述处于对数增长期的铜绿微囊藻的生长进行抑制。
[0027] 有益效果:本发明提供了一种金属有机框架材料的制备及其在抑藻方面的应用,本发明提供的金属有机框架材料可以缓释释放化感抑藻物质阿魏酸和金属锌离子抑制淡
水藻类生长,因此合成的金属有机框架材料兼具有化感抑藻物质和金属离子的抑藻效能,
且具有协同抑藻效应,高于锌离子和阿魏酸简单的叠加效应,作为抑藻剂能够在较低剂量
和较短时间内显著抑制藻类的生长,能大大的降低经济成本,缩短处理周期,可以快速的控
制或者消灭有害藻类,适用于控制藻华现象的发生,有利于环境的治理,具有很高的经济效
益。

附图说明

[0028] 图1为本发明实施例中金属有机框架材料的制备流程图。
[0029] 图2为本发明实施例1中的金属有机框架材料粉末衍射图谱。
[0030] 图3为本发明实施例1中的金属有机框架材料粉末衍射图谱和标准粉末衍射图谱的对比图。
[0031] 图4本发明实施例1中的金属有机框架材料的扫描电镜图,其中(a)为放大1000倍的扫描电镜图,(b)为放大150000倍的扫描电镜图。

具体实施方式

[0032] 本发明提供一种金属有机框架材料的制备及其在抑藻方面的应用,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描
述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0033] 本发明实施例提供一种金属有机框架材料,其中,所述金属有机框架材料包括阿魏酸和锌离子,所述阿魏酸与所述锌离子以配位键的形式结合。
[0034] 阿魏酸(又名:3‑甲氧基‑4‑羟基肉桂酸),结构式为 是陆生类型中·‑
最常见的化感物质,可以从很多植物中分离出来,其易氧化,在氧化过程中产生O2 ,能够干
扰藻细胞代谢功能从而抑制藻细胞生长,另外,发明人发现多数藻类对金属锌有着很强的
敏感性,金属锌可以抑制藻细胞的生长与繁殖,基于此,发明人首次将化感物质阿魏酸和金
2+
属锌结合,制备得到了以锌离子(Zn )为金属离子,以阿魏酸为有机配体的金属有机框架材
料,该金属有机框架材料中锌离子与阿魏酸中的羟基以配位键的形式结合,该金属有机框
架材料的化学式为{[Zn2(fer)2]}n,其属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶体尺寸(mm)为0.31
×0.12×0.07,由于{[Zn2(fer)2]}n可以缓释释放化感抑藻物质阿魏酸和金属锌离子,且两
者均可作为抑藻剂用于抑制淡水藻类的生长,因此该金属有机框架材料可作为抑藻剂应用
于抑制淡水藻类的生长,此外,该金属有机框架材料中的阿魏酸与锌离子还能够产生协同
抑藻效应,产生的抑藻效应高于锌离子和阿魏酸简单的叠加效应,能够在较低剂量和较短
时间内显著抑制藻类的生长。该金属有机框架材料具有化感物质易降解、环境友好型等诸
多优点,同时还具有比化感物质阿魏酸以及金属锌离子更强的抑制效果,可以高效地抑制
淡水藻类的生长,取得了较好的抑制效果。
[0035] 在一种实施方式中,所述阿魏酸与所述锌离子的摩尔比为(0.8‑1.2):(0.8‑1.2)。
[0036] 在一种实施方式中,所述阿魏酸与所述锌离子的摩尔比为1:1。
[0037] 本发明实施例还提供一种本发明实施例所述的金属有机框架材料的制备方法,如图1所示,其中,包括步骤:
[0038] S11、将锌盐溶于第一有机溶剂中,得到第一溶液;
[0039] S12、将阿魏酸溶于第二有机溶剂中,得到第二溶液;
[0040] S13、在搅拌条件下,将所述第一溶液与所述第二溶液混合,进行配位反应,得到第三溶液;
[0041] S14、将所述第三溶液进行干燥处理,得到所述金属有机框架材料。
[0042] 需要说明的是,本实施方式中所述第一溶液含有第一有机溶剂和溶解在第一有机溶剂中的锌盐,所述第二溶液含有第二有机溶剂和溶解在第二有机溶剂中的阿魏酸,所述
第三溶液主要含有金属有机框架材料晶体、第一有机溶剂和第二有机溶剂,还可能含有未
反应掉的锌盐或阿魏酸。
[0043] 本实施例中的制备方法简单、收率高,制备得到的金属有机框架材料可以作为抑藻剂,并且具有良好的抑藻效能。
[0044] 步骤S11中,在一种实施方式中,所述锌盐与所述第一有机溶剂的比为(0.1±0.005)mmol:1mL。也就是说将比例为(0.1±0.005)mmol:1mL的锌盐与第一有机溶剂混合,
使得锌盐溶于第一有机溶剂中,得到第一溶液。
[0045] 在一种实施方式中,所述锌盐可选自硝酸锌、硫酸锌、醋酸锌中的一种或多种,但不限于此。
[0046] 在一种实施方式中,所述第一有机溶剂可选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一种或两种,但不限于此。
[0047] 步骤S12中,在一种实施方式中,所述阿魏酸与所述第二有机溶剂的比为(0.1±0.005)mmol:1mL。也就是说将比例为(0.1±0.005)mmol:1mL的阿魏酸与第二有机溶剂混
合,使得阿魏酸溶于第二有机溶剂中,得到第二溶液。
[0048] 在一种实施方式中,所述第二有机溶剂可选自乙醇、甲醇中的一种或两种,但不限于此。
[0049] 步骤S13中,在一种实施方式中,所述配位反应的温度为20‑30℃,所述配位反应的时间为10‑30min,此步骤中,锌离子与阿魏酸进行配位反应,在20‑30℃的温度下反应10‑
30min。
[0050] 本实施方式中,锌离子与阿魏酸进行配位反应,其中锌离子与阿魏酸中的羟基形成配位键,得到所述金属有机框架材料。
[0051] 步骤S14中,在一种实施方式中,所述干燥的温度为100±5℃,所述干燥的时间为24±1h。此步骤中,当第三溶液中只含有金属有机框架材料和第一有机溶剂、第二有机溶剂
时,将得到的第三溶液也就是含有金属有机框架材料的溶液在100±5℃的温度下干燥24±
1h,得到所述金属有机框架材料。
[0052] 在一种实施方式中,所述步骤S14中,当第三溶液中含有未反应的阿魏酸或锌离子时,根据实际需要,还可以包括将第三溶液进行过滤和洗涤的步骤,然后将洗涤后的混合液
进行干燥,得到所述金属有机框架材料。
[0053] 本发明实施例还提供一种本发明实施例所述的金属有机框架材料在抑制淡水藻类生长中的应用。
[0054] 在一种实施方式中,所述应用的方法包括步骤:
[0055] S21、提供无菌BG‑11培养基溶液;
[0056] S22、将所述金属有机框架材料加入到所述无菌BG‑11培养基溶液中,制备得到金属有机框架材料储备液;
[0057] S23、对铜绿微囊藻进行培养,得到处于对数增长期的铜绿微囊藻;
[0058] S24、将所述处于对数增长期的铜绿微囊藻与所述无菌BG‑11培养基溶液混合,然后加入所述金属有机框架材料储备液对所述处于对数增长期的铜绿微囊藻的生长进行抑
制。
[0059] 本实施方式中,通过将处于对数增长期的铜绿微囊藻与所述无菌BG‑11培养基溶液混合,然后加入所述金属有机框架材料储备液来抑制处于对数增长期的铜绿微囊藻的生
长。金属有机框架材料对铜绿微囊藻的生长的抑制效果可以通过定期测定金属有机框架材
料与铜绿微囊藻和无菌BG‑11培养基溶液的混合液中叶绿素a的含量来评估,具体为:叶绿
素a是初级生产者的最重要组成部分,可以间接的反应出藻类的生长状态和生物量。由于铜
绿微囊藻含有叶绿素a,且其是维系铜绿微囊藻生命的不可缺少的物质,通过将金属有机框
架材料与铜绿微囊藻和无菌BG‑11培养基溶液混合得到混合液,定期测定混合液中叶绿素a
的含量,就可判断藻类的生命情况,叶绿素a含量降低,铜绿微囊藻的含量减少,从而可评估
金属有机框架材料的抑藻效果。
[0060] 经实验发现,本发明实施例提供的金属有机框架材料具有良好的抑藻效能,在低剂量和短时间内取得了很长明显的抑藻效果。
[0061] 下面通过具体的实施例对本发明作进一步地说明。
[0062] 实施例1
[0063] 将Zn(NO3)2·4H2O(0.297g,1mmol)溶于5mL二甲基甲酰胺中,得到Zn(NO3)2的二甲基甲酰胺溶液,将阿魏酸(0.194g,1.0mmol)溶于5mL乙醇中,得到阿魏酸的乙醇溶液;将两
者混合在室温下反应30min,然后在100℃在烤箱里烤24小时,制备得到0.249g金属有机框
架材料,以Zn计算总收率为90%。
[0064] 对制备得到的金属有机框架材料进行表征测试
[0065] (1)XRD测试
[0066] 将制备得到的金属有机框架材料研磨成极细的粉末并压制成片,利用XRD设备进行检测,测试结果如图2和3所示,图2为金属有机框架材料粉末衍射图谱,图3为金属有机框
架材料粉末衍射图谱和标准粉末衍射图谱,由图3可知,制备得到的金属有机框架材料与
{[Zn2(fer)2]}n标准粉末衍射图谱的特征峰吻合,说明制备得到了以锌离子为金属离子,以
阿魏酸为有机配体的金属有机框架材料,其化学式为{[Zn2(fer)2]}n。
[0067] (2)SEM测试
[0068] 直接将金属有机框架材料粉末粘贴到电凝胶上,放置于SEM下进行扫描检测,测试结果如图4所示,放大1000倍时如图4中(a)所示,该金属有机框架材料具有棒状结构,且尺
寸大小不一,放大150000倍时如图4中(b)所示,可以看到其具有网状多孔结构。
[0069] (3)Zn2+溶出测试
[0070] 将金属有机框架材料溶于水中,配置成金属有机框架材料的浓度为1mg/L的水溶2+ 2+
液,用ICP/MS测定Zn 的浓度,经测得1mg/L的金属有机框架材料的水溶液中Zn 的浓度为
0.214mg/L。
[0071] (4)抑藻测试
[0072] 制备浓度相同的8份金属有机框架材料储备液,每份的制备方法为:将10mg金属有机框架材料加入到10mL常温无菌BG‑11培养基溶液,制备成浓度为1000mg/L的金属有机框
架材料储备液;
[0073] 将铜绿微囊藻培养7天左右,使其处于对数增长期,具体为:蓝藻藻种为铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)由中国科学院武汉水生生物研究所提供,用BG‑11培养基于
2 ‑1
光照培养箱中培养。培养条件为:光强约30μmol·(m·s) ,温度26℃±1℃,光暗比12h∶
12h,每天定时摇晃1~2次。
[0074] 制备8份含有处于对数增长期的铜绿微囊藻和常温无菌BG‑11培养基溶液的混合液,每组混合液的制备方法如下:将100mL常温无菌BG‑11培养基溶液加入到250mL的锥形瓶
中并加入10mL处于对数生长期的铜绿微囊藻细胞悬浮液,每份中铜绿微囊藻的初始浓度相
同。
[0075] 将其中6份含有处于对数增长期的铜绿微囊藻和常温无菌BG‑11培养基溶液的混合液中分别加入一定量的上述1000mg/L的金属有机框架材料储备液,使得每份中金属有机
框架材料的最终浓度分别为0、0.5、1、2、4、8mg/L,将其分别记为空白对照组、第1组、第2组、
第3组、第4组、第5组,将剩余2份含有处于对数增长期的铜绿微囊藻和常温无菌BG‑11培养
2+
基溶液的混合液中分别加入一定量的Zn(NO3)2·4H2O和阿魏酸,使得Zn 在混合液中的浓度
2+ 2+
为0.214mg/L(经Zn 溶出测试可知,1mg/L的金属有机框架材料的水溶液中Zn 的浓度为
2+
0.214mg/L,因此,作为对比组此处使得Zn 在混合液中的浓度为0.214mg/L)记为第6组,使
得阿魏酸在混合液中的浓度为1mg/L,记为第7组;然后将八组混合液样品在常温下放置。
[0076] 在实验的第1、2、3、4、5、6、7天,从每组混合液样品中取2mL铜绿微囊藻细胞悬浮液放置于测量杯中利用浮游植物荧光分类仪(Phyto‑PAM)进行叶绿素a(Chl‑a)的浓度测定。
[0077] 经0、0.5、1、2、4、8mg/L(分别记为空白对照组、第1组、第2组、第3组、第4组、第5组)金属有机框架材料处理后,第1、2、3、4、5、6、7天时的铜绿微囊藻细胞悬浮液中的Chl‑a浓度
如表1所示。
[0078] 表1不同浓度金属有机框架材料处理组的铜绿微囊藻细胞悬浮液中的Chl‑a浓度(μg/L)
[0079]
[0080] 从表1中可以明显的看出,空白对照组(即金属有机框架材料的浓度为0mg/L)中铜绿微囊藻的生长势态良好,符合铜绿微囊藻的生长特性。第1组中即浓度为0.5mg/L的金属
有机框架材料处理后的铜绿微囊藻的生长与空白对照组相比受到了一定的抑制,在实验的
第6天达到了最高的抑制率为31%左右。第2组和第3组中当金属有机框架材料的浓度增加
到1mg/L和2mg/L后,铜绿微囊藻的生长与空白对照组相比被很大程度的抑制,在实验的第3
天就达到了0.5mg/L的金属有机框架材料处理后第6天才能达到的抑藻效果。第4组中4mg/L
的金属有机框架材料处理后,铜绿微囊藻的生长与空白对照组相比受到了更加显著的影
响,在实验的第2天就有近35%的抑制率,到实验的第3天,就超过了60%的抑制率,在实验
的第6天就实现了对铜绿微囊藻的完全抑制,可见金属有机框架材料对铜绿微囊藻的生长
具有强烈的抑制作用。第5组中,金属有机框架材料的浓度最高为8mg/L,在实验的第4天就
达到了90%以上的抑制率,第5天就完全杀死了铜绿微囊藻细胞,表明金属有机框架材料能
够在短时间内高效的抑制铜绿微囊藻生长。而且第4组和第5组中经过4、8mg/L金属有机框
架材料抑制后的铜绿微囊藻并没有出现恢复生长的迹象。
[0081] 通过软件计算得到抑藻实验7天中金属有机框架材料的半最大效应浓度(EC50)如表2所示。
[0082] 表2金属有机框架材料对铜绿微囊藻的EC50值
[0083]
[0084] 半最大效应浓度(EC50)反应了金属有机框架材料抑制铜绿微囊藻生长的能力,结果表明,金属有机框架材料可以非常高效的抑制铜绿微囊藻生长,在实验的第4天EC50仅为
1.31mg/L,到实验的第7天仅为0.775mg/L。可见金属有机框架材料可以以更低的剂量在更
短的时间内达到更好的抑藻效果,能大大的降低经济成本,缩短处理周期,可以快速的控制
或者消灭有害藻类,适用于控制藻华现象的发生,有利于环境的治理。
[0085] 0mg/L的金属有机框架材料(空白对照组)、1mg/L的金属有机框架材料(第2组)、0.214mg/L的Zn(NO3)2·4H2O(第6组)、1mg/L的阿魏酸(第7组)处理组的铜绿微囊藻细胞悬
浮液中的Chl‑a含量及其抑藻率分别如表3和表4所示。
[0086] 表3金属有机框架材料与相同浓度的Zn2+和阿魏酸处理组的铜绿微囊藻细胞悬浮液中的Chl‑a浓度(μg/L)
[0087]
[0088] 表4金属有机框架材料与相同浓度的Zn2+和阿魏酸处理组的抑藻率
[0089]
[0090] 经1mg/L的金属有机框架材料、0.214mg/L的Zn(NO3)2·4H2O和1mg/L的阿魏酸处理的铜绿微囊藻的Chl‑a含量(μg/L)浓度和抑藻率分别如表3和4所示。从表3和4中可以直观
的看出,空白对照组的铜绿微囊藻生长良好,对铜绿微囊藻生长抑制作用最明显的是1mg/L
的金属有机框架材料其次是0.214mg/L的Zn(NO3)2·4H2O,最后是1mg/L的阿魏酸。0.214mg/
L的Zn(NO3)2·4H2O和1mg/L的阿魏酸在实验的7天内最高的抑制率分别为25.7%和17.2%,
然而1mg/L的金属有机框架材料的最高抑制率为63.5%,比其余两者的抑制率之和还高,可
2+
见金属有机框架材料的抑藻效果并不是Zn 和阿魏酸的单纯叠加效果,虽然金属锌离子作
为一种重金属对水体的蓝藻产生一定抑制作用,阿魏酸作为一种酚酸类化感物质同样存在
抑藻作用,但是本发明研究结果表明,金属有机框架材料产生的抑藻效应并不是锌离子和
阿魏酸简单的叠加效应,而是产生了一定的协同抑藻效应,产生的抑藻效应高于锌离子和
阿魏酸简单的叠加效应,且高于两者的抑藻效能之和,即产生协同抑藻效应。而且经1mg/L
金属有机框架材料抑制后的铜绿微囊藻在实验的7天内并没有生长状态恢复势头,可见金
属有机框架材料的良好抑藻效能,能够以更低剂量在更短的时间内达到更高的抑藻效果。
[0091] 综上所述,本发明提供的一种金属有机框架材料及其制备方法与应用。所述金属有机框架材料以锌离子为金属离子,以阿魏酸为有机配体,可以缓释释放化感抑藻物质阿
魏酸和金属锌离子,两者均可作为抑藻剂用于抑制淡水藻类的生长,因此该金属有机框架
材料可作为抑藻剂应用于抑制淡水藻类的生长。此外,该金属有机框架材料产生的抑藻效
应高于锌离子和阿魏酸简单的叠加效应,其抑藻效能高于两者的抑藻效能之和,即产生协
同抑藻效应。该金属有机框架材料具有良好的抑藻效能,作为抑藻剂能够在较低剂量和较
短时间内显著抑制藻类的生长,能大大的降低经济成本,缩短处理周期,可以快速的控制或
者消灭有害藻类,适用于控制藻华现象的发生,有利于环境的治理,具有很高的经济效益。
[0092] 应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保
护范围。