[發明專利]一種用于在室溫下高甲烷存儲的具有優化的開放金屬位點以及孔空間的金屬-有機構架

無效

• 申請號: 201280018201.3
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN103619856A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 棓霖·陳;郭智勇
• 申請（專利權）人: 德克薩斯大學系統董事會
• 主分類號: C07F1/08
• 分類號: C07F1/08;C07C9/04;B01J3/03;B01J7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 謝順星;劉成春

1.一種金屬-有機構架，由如下工藝制備，該工藝包括：

使3,3',3,5,5',5-苯-1,3,5-三基-六苯甲酸與一種銅鹽和一種酸在一種極性溶劑中發生反應；

允許該反應在高溫下進行持續至少一天；并且

將該金屬-有機構架從該極性溶劑中分離出來。

2.如權利要求1所述的金屬-有機構架，其中該極性溶劑包括N,N-二甲基甲酰胺。

3.如權利要求1所述的金屬-有機構架，其中該銅鹽包括Cu(NO₃)₂。

4.如權利要求1所述的金屬-有機構架，其中該銅鹽包括Cu(NO₃)₂·2.5H₂O。

5.如權利要求1所述的金屬-有機構架，其中該高溫是至少約50℃。

6.如權利要求1所述的金屬-有機構架，進一步包括允許該反應在高溫下進行持續至少兩天。

7.如權利要求1所述的金屬-有機構架，進一步包括通過將該金屬-有機構架在高真空下加熱至高于100℃持續約一天來活化該金屬-有機構架。

8.如權利要求1所述的金屬-有機構架，其中該金屬-有機構架包括多個連接物通道位點，這些連接物通道位點被配置成使一種氣體與形成該金屬-有機構架的至少兩個有機連接物相結合。

9.如權利要求1所述的金屬-有機構架，其中該金屬-有機構架包括多個連接物通道位點，這些連接物通道位點被配置成使甲烷與形成該金屬-有機構架的至少兩個有機連接物相結合。

10.如權利要求1所述的金屬-有機構架，其中該金屬-有機構架主要使用范德華力結合一種氣體。

11.一種用于制備金屬-有機構架的方法，該方法包括：

使3,3',3,5,5',5-苯-1,3,5-三基-六苯甲酸與一種銅鹽和一種酸在一種極性溶劑中發生反應；

允許該反應在高溫下進行持續至少一天；并且

將該金屬-有機構架從該極性溶劑中分離出來。

12.如權利要求11所述的方法，其中該極性溶劑包括N,N-二甲基甲酰胺。

13.如權利要求11所述的方法，其中該銅鹽包括Cu(NO₃)₂。

14.如權利要求11所述的方法，其中該銅鹽包括Cu(NO₃)₂·2.5H₂O。

15.如權利要求11所述的方法，其中該高溫是至少約50℃。

16.如權利要求11所述的方法，進一步包括允許該反應在高溫下進行持續至少兩天。

17.如權利要求11所述的方法，進一步包括通過將該金屬-有機構架在高真空下加熱至高于100℃持續約一天來活化該金屬-有機構架。

18.如權利要求11所述的方法，進一步包括使一種氣體在一個連接物通道位點結合到形成該金屬-有機構架的至少兩個有機連接物上。

19.如權利要求11所述的方法，進一步包括使甲烷在一個連接物通道位點結合到形成該金屬-有機構架的至少兩個有機連接物上。

20.如權利要求11所述的方法，進一步包括主要使用范德華力使一種氣體結合到形成該金屬-有機構架的多個連接物通道位點上。

21.一種用于在金屬-有機構架內存儲氣體的方法，該方法包括：

使用一種微孔構架以便優化甲烷存儲密度和體積甲烷存儲量，其中該微孔構架包括開放的銅位點和連接物通道位點。

22.如權利要求21所述的方法，進一步包括使甲烷在一個連接物通道位點結合到形成該金屬-有機構架的至少兩個有機連接物上。

23.如權利要求21所述的方法，進一步包括主要使用范德華力使一種氣體結合到形成該金屬-有機構架的多個連接物通道位點上。