[發(fā)明專利]一種均相金屬有機框架材料及其制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711071300.9
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107739443B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 張章靜;葉應祥;項生昌;陳樑吉
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 袁亞軍;金碎平

1.一種均相金屬有機框架材料，其特征在于，為二價金屬離子與有機配體上的羧基配位形成的具有三維立體結構的微孔金屬有機框架材料，其結構式為[M₂(C₃₀H₁₀N₂O₁₂)(H₂O)₂](C₃H₇NO)₅(H₂O)₃，其中C₃H₇NO為N,N'-二甲基甲酰胺，(C₃₀H₁₀N₂O₁₂)為屬于四方晶系，空間群為P42₁2，晶胞參數(shù)為α＝β＝γ＝90°，晶胞體積為Z＝8，D_c＝0.8～0.9g/cm³；其中每個二價金屬離子與五個氧原子配位，這五個氧原子分別來自于一個水分子和四個配體分子，一對金屬原子被羧基相連形成{M₂(OOC)₄}漿輪狀結構，每個{M₂(O₂C)₄}和四個配體相連而且每個配體與四個{M₂(O₂C)₄}相連，水分子沿著漿輪狀結構的軸向與銅離子配位，該金屬有機框架材料在a、b、c軸三個方向都有孔道，沿著a、b軸方向的孔道是橢圓形孔，去除原子的范德華半徑后，孔的尺寸是沿著c軸方向的孔道是正方形孔，而且去除原子的范德華半徑后，孔的尺寸是在a、b、c軸三個方向的孔道中同時存在無序的客體溶劑分子，M為銅、鈷、鋅、鎳和錳中的一種；

所述均相金屬有機框架材料的制備方法，包括如下步驟：

制備N,N'-二(3,5-二羧基苯)-1,4,5,8–萘二酰亞胺；

將所述N,N'-二(3,5-二羧基苯)-1,4,5,8–萘二酰亞胺溶解于由N,N'-二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)和水組成的混合溶液中后，依次加入金屬鹽和濃鹽酸，在80℃下進行反應，得到所述均相金屬有機框架材料。

2.如權利要求1所述的均相金屬有機框架材料，其特征在于，M為銅，所述均相金屬有機框架材料為銅離子與有機配體上的羧基配位形成的具有三維立體結構的微孔金屬有機框架材料，其結構式為[Cu₂(C₃₀H₁₀N₂O₁₂)(H₂O)₂](C₃H₇NO)₅(H₂O)₃，其中C₃H₇NO為N,N'-二甲基甲酰胺，(C₃₀H₁₀N₂O₁₂)為屬于四方晶系，空間群為P42₁2，晶胞參數(shù)為α＝β＝γ＝90°，晶胞體積為 Z＝8，D_c＝0.889g/cm³；其中每個銅離子與五個氧原子配位，這五個氧原子分別來自于一個水分子和四個配體分子，一對銅原子被羧基相連形成{Cu₂(OOC)₄}漿輪狀結構，每個{Cu₂(O₂C)₄}和四個配體相連而且每個配體與四個{Cu₂(O₂C)₄}相連，水分子沿著漿輪狀結構的軸向與銅離子配位，該金屬有機框架材料在a、b、c軸三個方向都有孔道，沿著a、b軸方向的孔道是橢圓形孔，去除原子的范德華半徑后，孔的尺寸是沿著c軸方向的孔道是正方形孔，而且去除原子的范德華半徑后，孔的尺寸是在a、b、c軸三個方向的孔道中同時存在無序的客體溶劑分子。