[發(fā)明專利]金屬有機(jī)配合物及其制備方法與應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310010213.8
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN103087084A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李妍;孟潔;郭超;黃丹丹;楊燕;薄宇娟;王霞
• 申請（專利權(quán)）人: 天津師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F3/06
• 分類號(hào): C07F3/06;B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

關(guān)于資助研究和開發(fā)的聲明?

????本發(fā)明得到天津自然科學(xué)基金（12JCZDJC21700）和天津師范大學(xué)“大創(chuàng)計(jì)劃”項(xiàng)目（201210065024）的資助。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及均苯三甲酸連接金屬離子鋅、鈉的金屬有機(jī)配合物和它的制備方法，以及均苯三甲酸連接金屬離子鋅、鈉的金屬有機(jī)配合物在吸附混合直鏈烷烴中的應(yīng)用。?

背景技術(shù)

金屬有機(jī)骨架（MOFs）多孔材料，又稱為金屬有機(jī)絡(luò)合聚合物，是利用有機(jī)配體與金屬離子間的金屬-配體絡(luò)合作用而自組裝形成的超分子微孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一種類沸石、有機(jī)沸石類似物材料。由于MOFs在孔結(jié)構(gòu)和孔表面上的獨(dú)特性和功能化，加上近年來MOFs在穩(wěn)定性方面的顯著改善，使其在催化、分離、氣體儲(chǔ)存、醫(yī)學(xué)診斷等眾多領(lǐng)域都擁有誘人的應(yīng)用前景，這也引起了眾多研究者的興趣。?

自金屬有機(jī)骨架多孔材料出現(xiàn)以來，分析化學(xué)領(lǐng)域的研究學(xué)者將成熟的MOFs應(yīng)用到對物質(zhì)的吸附、富集、固相微萃取、氣相色譜和液相色譜的分離上，比如將MOF-508、MIL-47、MIL-53等MOFs作為氣相色譜和液相色譜固定相使用，利用MOFs對不同物質(zhì)的吸附作用不同，從而改變它們的保留時(shí)間，達(dá)到有效分離的目的。人們將MOF涂于毛細(xì)管柱的內(nèi)壁上，使目標(biāo)物與MOF在柱子中充分作用，使那些在商品柱中難分離的物質(zhì)得到很好的分離，比如沸點(diǎn)相近的異構(gòu)體——二甲苯和乙苯等。?

在這之后，人們還提出了利用MOF進(jìn)行肽及蛋白質(zhì)的分離。由于從復(fù)雜的生物體樣本中有效富集低豐度肽和排除高豐度蛋白質(zhì)在多肽組的研究中起著重要的作用，特別是研究疾病相關(guān)的生物標(biāo)記和說明生物的病理的多樣性，所以利用MOF對其進(jìn)行有效分離的方法對現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展起到重要作用。?

現(xiàn)在關(guān)于MOF的合成方法有很多，最常用的有兩種，第一類為常規(guī)溶液反應(yīng)法，這類方法是最常用和最簡便的方法，即將金屬鹽和配體放在適當(dāng)?shù)娜軇┲校ㄟ^它們在溶液中相互作用，得到目標(biāo)產(chǎn)物。但是這種方法由于均在室溫（25℃）下進(jìn)行，所以不能使它們充分作用，得不到好的晶體結(jié)構(gòu)，并且產(chǎn)率較低；第二類方法為水熱法，它是一種制備金屬配合物的優(yōu)秀方法，在這種條件下水的粘度會(huì)減小，擴(kuò)散過程增大，從而有利于反應(yīng)物逐漸作用，有利于晶體的生長。但是這種方法需要較高的實(shí)驗(yàn)條件，需要在加熱條件下進(jìn)行且需要較長的時(shí)間（一周或數(shù)周）。因此，有必要找到一個(gè)折中的方法，既能在短時(shí)間內(nèi)得到晶體，且晶體的產(chǎn)率高、重現(xiàn)性好，又能將這種晶體應(yīng)用到分析方法當(dāng)中。?

本發(fā)明中發(fā)表的[Zn₂Na₂（btc）₂（H₂O）₈]能夠快速合成，既不需要高的溫度也不需要較長的時(shí)間，并且重現(xiàn)性和結(jié)構(gòu)都很好。同時(shí)，它在分析上也有很大的應(yīng)用前景。我們以[Zn₂Na₂（btc）₂（H₂O）₈]作為吸附劑，對混合直鏈烷烴進(jìn)行靜態(tài)吸附，因?yàn)樗泻芎玫奈叫Ч蚨覀兘窈髸?huì)將其填入氣相色譜柱中，作為固定相，用于分離沸點(diǎn)相近結(jié)構(gòu)相似的混合烷烴，達(dá)到分離度好、分析時(shí)間縮短的目的。由于直鏈和支鏈烷烴是汽油的主要成分，通過運(yùn)用這種改進(jìn)的方法能夠?yàn)槠统煞值臋z測帶來很大的便利。?

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種方法簡便、合成時(shí)間短、產(chǎn)率高以及重現(xiàn)性好的MOF合成方法。本發(fā)明還涉及到了配合物作為吸附劑在對混合直鏈烷烴吸附方面的應(yīng)用。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所公開的技術(shù)方案如下：?

具有下述化學(xué)通式的金屬有機(jī)配合物：

其中：btc是均苯三甲酸。

本發(fā)明所述的金屬有機(jī)配合物晶體的晶胞參數(shù)為二維晶體，具有如圖1所示的晶體結(jié)構(gòu)；具有如圖2所示的熱重分析圖；具有如圖3所示的紅外譜圖。?

本發(fā)明所述金屬有機(jī)配合物的晶體，其晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：?

本發(fā)明金屬配合物的化學(xué)式為C₁₈H₂₈Na₂O₂₃。

本發(fā)明晶體測定的儀器型號(hào)，參數(shù)數(shù)據(jù)如下：?