[發明專利]一種分離CO2

有效

• 申請號: 201711013916.0
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107602592B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 王國明;張迪;薛鎮鎮
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C07F1/08
• 分類號: C07F1/08;B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏

1.一種分離CO₂的金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于具體過程為：

(1)、0.2mmol將碘化亞銅、0.1mmol3,5-吡啶二甲酸、5mL二甲亞砜、2mL乙醇、0.02～0.08mL氫碘酸混合均勻得到混合物；

(2)、將步驟(1)制成的混合物裝入帶蓋子的玻璃瓶中，在90℃晶化1天得到結晶性良好的塊狀綠色晶體；

(3)、將步驟(2)所得塊狀綠色晶體用乙醇洗滌，并在室溫下干燥，即制備得到無機-有機雜化多孔金屬有機框架晶體化合物；

制備的無機-有機雜化多孔金屬有機框架晶體化合物具有三維孔狀結構，其結構中具有[Cu^I₂I₂]和[Cu^II₂(COO)₄(H₂O)₂]兩種不同的次級構筑單元，根據HSAB理論，一價銅和二價銅分別與有機配體3,5-吡啶二甲酸中的氮原子和氧原子配位；兩種次級構筑單元與有機配體的連接首先構筑出一個微型籠，然后籠與籠之間再通過共用次級構筑單元的方式相互連接形成具有交錯通道的三維微孔結構；其分子式為[(Cu^I₂I₂)Cu^II₄(pdc)₄(H₂O)₄]·4DMSO，分子量為1680.09，晶體學數據為α＝β＝γ＝90°，Z＝4，空間群I4/mmm；

無機-有機雜化多孔金屬有機框架晶體化合物中存在著兩種在不同方向上的形狀和大小不一的一維通道，具有57.0％的孔隙率，此化合物在室溫和一個標準大氣壓下，能對CO₂/N₂和CO₂/CH₄進行選擇性吸附分離，對CO₂、N₂、CH₄的吸附量分別為64,20,6.2cm³/g，其中，對于v:v＝2:8的CO₂/N₂混合氣體，利用理想吸附溶液理論計算出的選擇性系數高達30.5；對于v:v＝1:1的CO₂/CH₄混合氣體，其分離選擇性值可以達到6.4。

2.根據權利要求1所述分離CO₂的金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于所述玻璃瓶的容積為25mL。