[發明專利]一種酸分子功能化的多酸基金屬有機框架質子導體材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710210157.0
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106967220A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 朱敏;任花萍;李克軒;丁思懿;田少鵬;馬強;張陽陽
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司61202
• 代理人: 高亦哲

1.一種無機酸分子功能化的多酸基金屬有機框架質子導體材料，其特征在于，將多陰離子和結晶水分子限域在金屬有機框架的孔道中，其結構如通式（Ⅰ）所示：

HA@POM-MOF（Ⅰ）

式中，HA為H₂SO₄或H₃PO₄中的一種；POM-MOF為多酸基金屬有機框架，為[Ag₈L₅](PMo₁₂O₄₀)·(H₂O)₁₀或[Ag₈L₅](PW₁₂O₄₀)·(H₂O)₁₃中的一種，其中，L 為 5-苯基四氮唑。

2.一種無機酸分子功能化的多酸基金屬有機框架質子導體材料的制備方法，其特征在于將多陰離子和結晶水分子限域在金屬有機框架的孔道中，具體工藝步驟如下：

1）多酸基金屬有機框架的合成：將配方量的Keggin型多酸分子與硝酸銀、5-苯基四氮唑置于溶解量的去離子水中，充分攪拌，用稀硝酸調節其pH值至1.6~2.0，然后轉移到高溫高壓反應釜中，在水熱條件下， 160 ℃反應72h，逐步冷卻到室溫，過濾，洗滌，干燥得到塊狀多酸基金屬有機框架晶體；

2）酸功能化的質子導體雜化材料的合成：將多酸基金屬有機框架[Ag₈L₅](PMo₁₂O₄₀)·(H₂O)₁₀ （0.27 g，0.075 mmol）, 與 2.7 M H₂SO₄溶液（1.5 mL，4.05 mmol）混合均勻，常溫攪拌30分鐘，過濾分離出材料，用乙醇洗滌，置于80 ℃真空干燥箱中干燥12小時，得到無機酸分子功能化的多酸基金屬有機框架質子導體材料。

3.根據權利要求2所述的一種無機酸分子功能化的多酸基金屬有機框架質子導體材料的制備方法，所述的Keggin型多酸分子為H₃PMo₁₂O₄₀·12H₂O或H₃PW₁₂O₄₀·12H₂O的一種。

4.根據權利要求2所述的一種無機酸分子功能化的多酸基金屬有機框架質子導體材料的制備方法，所述步驟1）中Keggin型多酸分子與硝酸銀、5-苯基四氮唑的配方，1份配方中各組分的摩爾份數為：

Keggin型多酸分子 0.1~0.15份

硝酸銀 1份

5-苯基四氮唑 0.21份。