CN114956002A - 一种高碘酸合铜(iii)配合物的快速产生方法 - Google Patents
一种高碘酸合铜(iii)配合物的快速产生方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114956002A CN114956002A CN202210717362.7A CN202210717362A CN114956002A CN 114956002 A CN114956002 A CN 114956002A CN 202210717362 A CN202210717362 A CN 202210717362A CN 114956002 A CN114956002 A CN 114956002A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper
- periodate
- iii
- reaction
- reaction solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- -1 periodic acid copper (III) Chemical compound 0.000 title claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 81
- RTMSTWBHUVPXGM-UHFFFAOYSA-K [Cu+3].[O-]I(=O)(=O)=O.[O-]I(=O)(=O)=O.[O-]I(=O)(=O)=O Chemical compound [Cu+3].[O-]I(=O)(=O)=O.[O-]I(=O)(=O)=O.[O-]I(=O)(=O)=O RTMSTWBHUVPXGM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 42
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-M periodate Chemical compound [O-]I(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 10
- XYNZKHQSHVOGHB-UHFFFAOYSA-N copper(3+) Chemical compound [Cu+3] XYNZKHQSHVOGHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 57
- MLIWQXBKMZNZNF-KUHOPJCQSA-N (2e)-2,6-bis[(4-azidophenyl)methylidene]-4-methylcyclohexan-1-one Chemical compound O=C1\C(=C\C=2C=CC(=CC=2)N=[N+]=[N-])CC(C)CC1=CC1=CC=C(N=[N+]=[N-])C=C1 MLIWQXBKMZNZNF-KUHOPJCQSA-N 0.000 description 17
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 12
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 10
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 8
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(C#N)=C(C#N)C1=O HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000004699 copper complex Chemical class 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- UGNWTBMOAKPKBL-UHFFFAOYSA-N tetrachloro-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(Cl)=C(Cl)C1=O UGNWTBMOAKPKBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- 241000872931 Myoporum sandwicense Species 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- KAGCXMYEBHGUDI-UHFFFAOYSA-L copper;diperiodate Chemical compound [Cu+2].[O-]I(=O)(=O)=O.[O-]I(=O)(=O)=O KAGCXMYEBHGUDI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000007038 hydrochlorination reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BFPJYWDBBLZXOM-UHFFFAOYSA-L potassium tellurite Chemical compound [K+].[K+].[O-][Te]([O-])=O BFPJYWDBBLZXOM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- VOADVZVYWFSHSM-UHFFFAOYSA-L sodium tellurite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Te]([O-])=O VOADVZVYWFSHSM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B11/00—Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
- C01B11/22—Oxygen compounds of iodine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法，步骤如下：将二价铜Cu(II)盐加入到含高碘酸根离子的溶液中得到反应液，调节pH为5～13，于紫外光照射下，搅拌反应即可制得高碘酸合铜(III)配合物。该方法具有操作简单，反应快速，经济高效、可产生具有强氧化性三价铜Cu(III)并使其稳定化的优点。
Description
技术领域
本发明属于铜配合物合成技术领域，具体涉及一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法。
背景技术
三价铜具有强氧化性，Cu(III)/Cu(II)的氧化还原电位为1.57～2.3V vs.NHE。但三价铜 Cu(III)离子在水溶液中难以稳定的存在，需要与某些配体形成三价铜配合物才能使其稳定化。
三价铜配合物是三价铜离子Cu(III)在溶液中发生氧化还原反应的活性中间体，三价铜配合物主要通过在配体存在的环境中的二价铜Cu(II)单电子转移产生。产生方法主要有：沸腾的过硫酸钾(K2S2O8)和强碱性的高碘酸钾(KIO4)与硫酸铜(CuSO4)混合液反应生成高碘酸合铜(III)配合物(Yong Feng,Weihua Qing,Lingjun Kong,Hailong Li,DeliWu,Yiang Fan, Po-Heng Lee,Kaimin Shih,Water Research,2019,149,1-8)；沸腾的K2S2O8和强碱性的碲酸钠（Na2TeO3）与CuSO4混合液反应生成过碲酸合铜(III)配合物(Alessandro Pratesi,Gabriele Giuli,Maria Rita Cicconi,Stefano Della Longa,Tsu-Chien Weng,Mauro Ginanneschi,Inorganic Chemistry,2012,51(15),7969-7976)；强碱性次氯酸钠(NaClO)氧化高碘酸钠(NaIO4)与氯化铜(CuCl2)混合液中的Cu(II)生成高碘酸合铜(III)化钠(M.W.Lister,Canadian Journal of Chemistry,1953,31,7)；沸腾的K2S2O8氧化强碱性的亚碲酸钾(K2TeO3)与CuSO4混合液中的Cu(II)生成[Cu(H2TeO6)2]5-(Jiabin Chen,Xuefei Zhou,Peizhe Sun,Yalei Zhang,Ching-Hua Huang,EnvironmentalScience&Technology,2019,53(20),11774-11782)；中国专利(CN 110743621A)也公开了一种三价铜催化剂及其制备方法与在乙炔氢氯化反应中的应用，所述的制备方法是将含氮杂环化合物与铜盐加入到三氯甲烷(CHCl3)溶液，并加入离子液体，在四氯苯醌(C6Cl4O2)、二氯二氰基苯醌(C8Cl2N2O2)、过硫酸盐等氧化剂的作用下生成含三价铜化合物的混合液，后再经蓝光照射下烘干得到三价铜催化剂。以及电化学氧化在阳极生成的Cu(III)-甘油三酯络合物(Denise Lowinsohn,María V.Alipázaga,Nina Coichev,Mauro Bertotti,Electrochimica Acta,2004,49(11),1761-1766)；电化学氧化Cu(II)-吡啶-2-甲酰胺络合物生成三价铜络合物(Sneh L.Jain,Joe A.Crayston,David T.Richens,J.DerekWoollins, Inorganic Chemistry Communications,2002,5(10),853-855)。
但上述制备方法通常需操作复杂，步骤多，价格高。大部分化学合成方法需要强碱环境和高温沸腾持续加热；电化学合成方法需要消耗大量能量和电极材料，而且副产物复杂。因此，开发简单、经济的三价铜配合物产生方法显得尤为重要，具有现实的经济和社会效益。
发明内容
针对上述技术问题，本发明公开一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法，在紫外光的照射下，二价铜Cu(II)与高碘酸盐按照一定摩尔比在pH＝5～13范围内反应即可产生。该产生方法具有操作简单，反应快速，经济高效、可产生具有强氧化性三价铜Cu(III)及使其稳定化的优点。
本发明提供的一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法无需外加其他氧化剂(如四氯苯醌、二氯二氰基苯醌、过硫酸盐等)，也无需沸腾加热等剧烈的反应条件，仅以高碘酸盐和二价铜Cu(II)作为原料，即可通过紫外光照射产生高碘酸合铜(III)配合物。该方法是以高碘酸盐在紫外光照射下产生的羟基自由基(·OH)为氧化物种，将二价铜Cu(II)氧化成三价铜(III)，生成的三价铜(III)同时与高碘酸盐发生配位反应形成高碘酸合铜(III)配合物。该过程中的高碘酸盐不仅作为产生羟基自由基的前体，还作为稳定三价铜(III)的配位剂，其利用效率得到了极大的提高。并且生成的高碘酸合铜(III)配合物具有一定的稳定性和强氧化性，可应用于砷的氧化转化和有机污染物降解。
本发明提供的技术方案如下：
一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法，其特征在于，步骤如下：将二价铜Cu(II) 盐加入到含高碘酸根离子的溶液中得到反应液，调节pH为5～13，于紫外光照射下，搅拌反应即可制得高碘酸合铜(III)配合物。
进一步，所述二价铜Cu(II)盐为能够在溶液中产生二价铜离子的盐。
更进一步，所述二价铜Cu(II)盐包括二价铜的氯化物、溴化物、氟化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物中的一种或几种。
进一步，所述高碘酸根离子的溶液由含高碘酸根的盐或高碘酸溶于水中获得。优选的，所述含高碘酸根的盐包括高碘酸钾、高碘酸钠等。
进一步，所述反应液中二价铜离子的浓度为1～1000μmol/L。优选的，二价铜离子的浓度为50～500μmol/L。
进一步，所述反应液中，二价铜离子与高碘酸根离子的摩尔比为(0.001～20):1。
进一步，所述pH范围为6～11。
进一步，所述紫外光为发射波长小于430nm的光源所辐射的光。
更进一步，所述紫外光为发射波长为313nm～365nm。
进一步，所述反应温度为5℃～80℃。优选的，反应温度为25℃。
进一步，反应时间为10～60min。
进一步，所述方法由高碘酸根离子浓度、Cu(II)离子浓度及光强能量共同控制。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的方法，原料简单易得，反应条件温和，无需要额外使用氧化剂，反应方法简单，可产生具有强氧化性三价铜Cu(III)并使其稳定化，生产成本低廉，绿色环保，可用于大规模生产。所制备的高碘酸合铜(III)配合物具有一定的稳定性和强氧化性，可应用于砷的氧化转化和有机污染物消除。
附图说明
图1为不同反应时间下，反应液在300～500nm处的可见-紫外光谱，图中曲线由下到上时间依次递增。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例对本发明的方法加以详细说明，以便本领域的技术人员对本发明有更进一步的理解，但以下实施例不应以任何形式被理解或解释为对本发明权利要求书所请求保护范围的限制。
实施例1
制备高碘酸合铜(III)配合物，步骤如下：
将高碘酸钾和硫酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH值至7，将反应液置于UVB紫外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，使用紫外-可见分光光度计分别对在10、20、30、45及60min反应后的反应液在进行检测。反应体积为500mL。反应液中高碘酸钾和硫酸铜的初始浓度分别为500μmol/L和200μmol/L，反应温度为25℃。
Cu(III)-高碘酸盐络合物在300～500nm波长范围内有特征性紫外-可见吸收，可以用来鉴定高碘酸合铜(III)配合物的产生。在本实施例中，采用此方法鉴定了本发明的方法可以产生高碘酸合铜(III)配合物。
图1为不同反应时间反应液在300-500nm处的可见-紫外光谱。随着反应时间的延长，反应液在300～500nm处的特征吸收峰强度随之增加，这说明在一定波长的光照下高碘酸钾和硫酸铜反应能够产生高碘酸合铜(III)配合物。
实施例2
Cu(III)-高碘酸盐络合物在415nm处的特征性紫外-可见吸收符合朗伯比尔定律，其摩尔吸光系数为6230L mol-1cm-1,可以用来量化产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。在本实施例中，采用此方法测定了本发明方法产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和硫酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH值至7，将反应液置于UVB紫外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，分别测定反应10、20、30、45及60min后反应液在415nm 处的吸光度。反应液体积为500mL，反应液中高碘酸钾和硫酸铜的初始浓度分别为500 μmol/L和200μmol/L。反应温度为25℃。表1为不同反应时间下，反应液在415nm处的吸光度，及其相对应产生的高碘酸合铜(III)的浓度。
表1不同反应时间，反应液在415nm处的吸光度及对应的高碘酸合铜(III)浓度
实施例3
在本实施例中，选取氯化铜(CuCl2)作为二价铜Cu(II)离子的来源。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和氯化铜溶液混合，快速调节反应液的pH值至7，将反应液置于UVB紫外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，分别测定反应10、20、30、45及60min后反应液中高碘酸合铜(III)配合物的浓度。反应液体积为500mL。反应液中高碘酸钾和氯化铜的初始浓度分别为500μmol/L和200μmol/L。反应温度为25℃。表2为不同反应时间下，以氯化铜为Cu(II) 来源产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。
表2不同反应时间下，以氯化铜为Cu(II)来源产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。
实施例4
在本实施例中，选取硝酸铜(Cu(NO3)2)作为二价铜Cu(II)离子的来源。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和硝酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH值至7，将反应液置于UVB紫外灯(发射波长为313nm)下进行持续照射，分别测定反应10、20、30、45及60min后反应液中高碘酸合铜(III)配合物的浓度。反应液体积为500mL。反应液中高碘酸钾和硝酸铜的初始浓度分别为500μmol/L和200μmol/L。反应温度为25℃。表3为不同反应时间以硝酸铜为Cu(II)来源产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。
表3不同反应时间下，以硝酸铜为Cu(II)来源产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度
实施例5
在本实施例中，考察不同反应pH对采用本发明的方法产生高碘酸合铜(III)配合物的影响。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和硫酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH为不同的pH值，将反应液置于UVB紫外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，测定反应60min后反应液在415nm处的吸光度。反应液体积为500mL，反应液中高碘酸钾和硫酸铜的初始浓度分别为500μmol/L和200μmol/L，反应温度为25℃。表4为不同反应pH值时，采用本发明的方法产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。在不同反应pH值时均有高碘酸合铜(III)配合物生成，表明紫外光照射下的二价铜Cu(II)与高碘酸盐溶液在广泛的pH范围均能产生高碘酸合铜(III) 配合物，且中性pH＝7条件有利于高碘酸合铜(III)配合物的产生。
表4不同反应pH时，产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度
实施例6
在本实施例中，考察不同Cu(II)初始浓度对采用本发明的方法产生高碘酸合铜(III)配合物的影响。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和不同浓度硫酸铜溶液混合，快速调节反应液pH 值为7，将反应液置于UVB紫外灯(主要发射波长为313nm)下进行持续照射，反应60min 后测定反应液在415nm处的吸光度。反应体积为500mL，反应液中高碘酸钾的初始浓度为500 μmol/L，硫酸铜的初始浓度分别5、50、200、500、800及1000μmol/L，反应温度为25℃。表5为不同Cu(II)初始浓度时产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。随着Cu(II)初始浓度的提高，高碘酸合铜(III)配合物的浓度呈出现先增加后减少的趋势，表明Cu(II)初始浓度对于高碘酸合铜(III)配合物的产生存在适宜范围，且Cu(II)初始浓度为200μmol/L条件有利于高碘酸合铜 (III)配合物的产生
表5不同Cu(II)初始浓度，生成的高碘酸合铜(III)配合物浓度
实施例7
在本实施例中，考察不同照射光源对采用本发明的方法产生高碘酸合铜(III)配合物的影响。具体实验步骤如下：将高碘酸钾和硫酸铜溶液混合，快速调节反应液的pH值为7，将反应液置于分别置于UVA紫外灯(主要发射波长为365nm)、UVB紫外灯(主要发射波长为313 nm)及UVC紫外灯(主要发射波长为254nm)下进行持续照射，反应60min后测定反应液在415nm处的吸光度。反应体积为500mL，反应液中高碘酸钾和硫酸铜的初始浓度分别为500 μmol/L和200μmol/L，反应温度为25℃。表6为不同照射光源时反应液在415nm处的吸光度及其对应产生的高碘酸合铜(III)配合物浓度。中、长波紫外光源照射下的反应液在415nm都有特征吸收，表明紫外光能使二价铜Cu(II)与高碘酸盐溶液反应产生高碘酸合铜(III)配合物， UVB紫外灯照射光源有利于高碘酸合铜(III)配合物的产生，但能量过高的低波长紫外光也会导致已经生成的高碘酸合铜(III)配合物分解。
表6不同照射光源下，反应液在415nm处的吸光度及其对应产生的高碘酸合铜(III)浓度
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高碘酸合铜(III)配合物的快速产生方法，其特征在于，步骤如下：将二价铜Cu(II)盐加入到含高碘酸根离子的溶液中得到反应液，调节pH为5～13，于紫外光照射下，搅拌反应即可制得高碘酸合铜(III)配合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述二价铜Cu(II)盐为能够在溶液中产生生二价铜离子的盐。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述二价铜Cu(II)盐包括二价铜的氯化物、溴化物、氟化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述高碘酸根离子的溶液由含高碘酸根的盐或高碘酸溶于水中获得。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应液中二价铜离子的浓度为1～1000μmol/L。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应液中，二价铜离子与高碘酸根离子的摩尔比为(0.001～20):1。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述紫外光为发射波长小于430nm的光源所辐射的光。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述紫外光为发射波长为313nm～365nm。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应温度为5℃～80℃。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法由高碘酸根离子浓度、Cu(II)离子浓度及光强能量共同控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210717362.7A CN114956002B (zh) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | 一种高碘酸合铜(iii)配合物的快速产生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210717362.7A CN114956002B (zh) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | 一种高碘酸合铜(iii)配合物的快速产生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114956002A true CN114956002A (zh) | 2022-08-30 |
| CN114956002B CN114956002B (zh) | 2023-06-23 |
Family
ID=82965106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210717362.7A Active CN114956002B (zh) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | 一种高碘酸合铜(iii)配合物的快速产生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114956002B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116040782A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-05-02 | 温州大学 | 一种调控Cu(III)生成并原位利用的方法及应用 |
| CN117185257A (zh) * | 2023-08-16 | 2023-12-08 | 武汉大学 | 一种碱性高碘酸合钴(iii)配合物及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336416A (en) * | 1993-07-12 | 1994-08-09 | N. Jonas & Co., Inc. | Trivalent copper water treatment compositions |
| US6008238A (en) * | 1997-10-28 | 1999-12-28 | Rohm And Haas Company | Stabilization of 3-isothiazolone solutions |
| US20220177322A1 (en) * | 2019-04-09 | 2022-06-09 | Exciton Pharma Corp. | Preparation of soluble compounds |
-
2022
- 2022-06-23 CN CN202210717362.7A patent/CN114956002B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5336416A (en) * | 1993-07-12 | 1994-08-09 | N. Jonas & Co., Inc. | Trivalent copper water treatment compositions |
| US6008238A (en) * | 1997-10-28 | 1999-12-28 | Rohm And Haas Company | Stabilization of 3-isothiazolone solutions |
| US20220177322A1 (en) * | 2019-04-09 | 2022-06-09 | Exciton Pharma Corp. | Preparation of soluble compounds |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116040782A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-05-02 | 温州大学 | 一种调控Cu(III)生成并原位利用的方法及应用 |
| CN117185257A (zh) * | 2023-08-16 | 2023-12-08 | 武汉大学 | 一种碱性高碘酸合钴(iii)配合物及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114956002B (zh) | 2023-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111604077B (zh) | 一种降解氨氮的g-C3N4/Gr/TiO2 Z体系光催化材料及其制备方法和应用 | |
| CN112028038B (zh) | 一种碱化氮化碳纳米管的制备方法及其应用 | |
| CN114956002B (zh) | 一种高碘酸合铜(iii)配合物的快速产生方法 | |
| CN105413713B (zh) | 一种硫改性的多孔氧化铁催化剂及其制备方法和应用 | |
| Tripathy et al. | Hydrolytically stable mixed ditopic linker based zirconium metal organic framework as a robust photocatalyst towards Tetracycline Hydrochloride degradation and hydrogen evolution | |
| CN109939643A (zh) | α-Fe2O3掺杂生物炭的制备方法及其应用 | |
| CN107445244B (zh) | 光电催化-氯自由基脱氮方法 | |
| CN116037123A (zh) | 一种非均相类芬顿Co-Cu催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113171777A (zh) | 铁/铈双金属非均相电芬顿催化剂及其制备方法和应用 | |
| Xu et al. | Utilizing the immanent chloride ions in wastewater for reactive chlorine species photogeneration towards effective ammonia nitrogen removal | |
| CN110694655A (zh) | 一种硫化银/磷酸银/氧化石墨烯复合光催化剂的制备方法 | |
| CN108191039A (zh) | 一种高效复合型芬顿试剂及其制备方法 | |
| Machreki et al. | Photoelectrochemical activation of peroxymonosulfate using Sn-doped α-Fe2O3 thin film for degradation of anti-inflammatory pharmaceutical drug | |
| CN114774122A (zh) | 一种溴氧化铋基上转换发光材料及其制备方法和应用 | |
| CN114044554A (zh) | 光电协同强化铁基催化剂活化过硫酸盐降解抗生素的方法 | |
| Zhang et al. | A novel method for synthesizing specific surface area modulable g-C3N4 photocatalyst with maize-like structure | |
| CN105688898A (zh) | 光辐射下利用荧光碳点制备纳米银光催化剂的方法及应用 | |
| Deng et al. | Non-radical photoelectrochemical production of free chlorine from diluted chloride solutions on BiVO4 | |
| CN103420458B (zh) | 一种负载混合价态铁的活化碳气凝胶电极的制备方法及应用 | |
| CN117342682A (zh) | 一种铁基金属有机骨架材料活化高碘酸盐处理有机废水的方法 | |
| CN107754837A (zh) | 单层氮化碳纳米片和铋等离子体联合修饰型氧化铋基电极及其制备和应用 | |
| CN116139849A (zh) | 一种光催化产高价铁物种降解有机污染物的方法 | |
| CN114314762B (zh) | 一种纳米ZnO/软锰矿复合粒子电极及制备方法 | |
| CN112916025B (zh) | 一种羟基氯铜催化剂、制备方法及应用 | |
| CN105753212A (zh) | 一种Cl-/CNT协同活化PMS降解偶氮染料的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |