[發明專利]金屬有機骨架材料、其制備方法及其用途

有效

• 申請號: 201310428964.1
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN104338513B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 賴宇倫;顏紹儀;黃嘉宏;郭峻男;張芳卿;吳仁杰;林嘉和;羅勝翰
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種金屬有機骨架材料，其特征在于，具有如公式1所示的化學式：

M(OH)(L)???(公式1)；

其中，M為三價鋁離子，L為4，4′-二苯醚二甲酸或4，4′-二苯乙烯二羧酸的雙芽配位基。

2.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料，其中L為4，4′-二苯醚二甲酸，該金屬有機骨架材料的X光衍射圖譜的第一根最強波峰的2θ值介于6.5度與7.2度之間，該金屬有機骨架材料的X光衍射圖譜的第二根最強波峰的2θ值介于8.2度與9.2度之間，該金屬有機骨架材料的X光衍射圖譜的第三根最強波峰的2θ值介于9.5度與10.5度之間。

3.根據權利要求2所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料的晶系為四方晶系。

4.根據權利要求3所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料的空間群為I4₁/a。

5.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料，其中L為4，4′-二苯乙烯二羧酸，該金屬有機骨架材料的X光衍射圖譜的第一根最強波峰的2θ值介于5.0度與6.0度之間，該金屬有機骨架材料的X光衍射圖譜的第二根最強波峰的2θ值介于10.0度與11.0度之間，該金屬有機骨架材料的X光衍射圖譜的第三根最強波峰的2θ值介于13.5度與14.5度之間。

6.根據權利要求5所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料的晶系為正交晶系。

7.根據權利要求6所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料的空間群為Imma。

8.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料的如公式1所示的化學式的L為4，4′-二苯醚二甲酸的雙芽配位基，該金屬有機骨架材料的BET比表面積為1004平方米／克。

9.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料的如公式1所示的化學式的L為4，4′-二苯乙烯二羧酸的雙芽配位基，該金屬有機骨架材料的BET比表面積為1984平方米／克。

10.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料的如公式1所示的化學式的L為4，4′-二苯醚二甲酸的雙芽配位基，該金屬有機骨架材料的Langmuir比表面積為1282平方米／克。

11.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料的如公式1所示的化學式的L為4，4′-二苯乙烯二羧酸的雙芽配位基，該金屬有機骨架材料的Langmuir比表面積為2575平方米／克。

12.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料在絕對溫度273K下的二氧化碳吸附量介于2.65至4.28毫摩爾／克之間。

13.根據權利要求1所述的金屬有機骨架材料，其中該金屬有機骨架材料在絕對溫度77K下的氫氣吸附量介于7.36至8.82毫摩爾／克之間。

14.一種金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，包含：

提供多個三價鋁鹽；

提供多個雙芽配位基，該多個雙芽配位基為4，4′-二苯醚二甲酸或4，4′-二苯乙烯二羧酸；

摻混該多個三價鋁鹽、該多個雙芽配位基與一溶劑形成一溶液；以及

加熱該溶液，使該多個三價鋁鹽與該多個雙芽配位基形成一金屬有機骨架材料。

15.根據權利要求14所述的金屬有機骨架材料的制備方法，其中在該摻混該多個三價鋁鹽、該多個雙芽配位基與一溶劑于一溶液的步驟中，該溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、水或其組合。

16.根據權利要求14所述的金屬有機骨架材料的制備方法，其中在該摻混該多個三價鋁鹽、該多個雙芽配位基與一溶劑形成一溶液的步驟中，該多個三價鋁鹽與該多個雙芽配位基的摩爾數比為介于2：1至1：3之間。

17.根據權利要求14所述的金屬有機骨架材料的制備方法，其中在該加熱該溶液的步驟中，反應溫度介于120℃至200℃之間。

18.根據權利要求14所述的金屬有機骨架材料的制備方法，其中在該加熱該溶液的步驟中，反應溫度是以60℃／hr的加熱速度進行升溫。