[發明專利]一類含取代基的二羧酸類多孔鈷配合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201810588994.1
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108586767A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 翟全國;張雅麗;李淑妮;胡滿成;蔣育澄
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J20/22;B01D53/02
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一類含取代基的二羧酸類多孔鈷配合物及其制備方法，該配合物的結構單元為Co₃(OH)(L₁)₃(L₂)，L₁代表1,4?苯二甲酸二價陰離子、2?羥基?1,4?苯二甲酸二價陰離子或2,5?二羥基?1,4?苯二甲酸二價陰離子，L₂代表2,4,6?三(4?吡啶基)吡啶；該配合物是以1,4?苯二甲酸、2?羥基?1,4?苯二甲酸或2,5?二羥基?1,4?苯二甲酸為主要配體，2,4,6?三(4?吡啶基)?吡啶為輔助配體，采用溶劑熱法制備而成。本發明配合物具有吸附性能，可作為吸附材料。

技術領域

本發明屬于金屬有機配合物技術領域，具體涉及到以2,4,6-三(4-吡啶基)吡啶和含取代基的二羧酸為配體的多孔鈷配合物及其制備方法。

背景技術

金屬-有機骨架材料是由金屬離子/金屬簇與有機連接器通過自組裝生成的一類具有周期性多維網狀結構的多孔晶態材料。其通常具有高度可設計性、超高比表面積、永久孔隙率和可調諧的孔尺寸/孔形狀(孔洞環境)等，被廣泛應用于溫室氣體捕獲、能源氣體存儲與分離、藥物緩釋和非均相催化等領域。配體取代基是調控金屬-有機骨架材料孔道尺寸和環境，實現其最大功能化的有效手段，而系統研究取代基對目標材料性能影響的規律性，對于開發新型金屬-有機骨架材料具有重要的價值。

隨著工業革命的發展，伴隨著大量化石燃料的燃燒，CO₂等溫室氣體的排放逐年增加。另一方面，森林資源被大量采伐，草場遭到大面積退化，植被面積銳減，使植物對CO₂的吸收大量減少，導致全球CO₂“收入”與“支出”不平衡，進而形成了“溫室效應”。面對全球溫室效應等環境問題的日益嚴重，CO₂等溫室氣體的捕獲與轉化越來越受到人們的重視。廣大科研工作者們也從最初所主要關注的MOFs材料在儲氫方面的應用，拓展到了開始探索新型功能金屬-有機骨架材料對二氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等小分子氣體的吸附分離性能研究。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一類含取代基的二羧酸類多孔鈷配合物，并為該配合物提供一種制備方法。

解決上述技術問題所采用的技術方案是：該含取代基的二羧酸類多孔鈷配合物的結構單元為Co₃(OH)(L₁)₃(L₂)，式中L₁代表失去兩個羧基上H原子的1,4-苯二甲酸二價陰離子、2-羥基-1,4-苯二甲酸二價陰離子、2,5-二羥基-1,4-苯二甲酸二價陰離子中任意一種，L₂代表2,4,6-三(4-吡啶基)吡啶。

本發明含取代基的二羧酸類多孔鈷配合物的制備方法為：將氯化鈷、2,4,6-三(4-吡啶基)吡啶、取代基二羧酸按摩爾比為1:0.35～0.5:0.4～0.6加入N,N-二甲基乙酰胺與1,3-甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮的混合液中，并加入六氟乙酰丙酮，攪拌均勻，在密閉條件下130～140℃恒溫靜置反應3～6天，自然冷卻至室溫，制備成含取代基的二羧酸類多孔鈷配合物。

上述的取代基二羧酸為1,4-苯二甲酸、2-羥基-1,4-苯二甲酸、2,5-二羥基-1,4-苯二甲酸中任意一種。

上述制備方法中，六氟乙酰丙酮的加入量為氯化鈷質量的30％～35％。

上述制備方法中，N,N-二甲基乙酰胺與1,3-甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮的體積比為1～3:1。

本發明的有益效果如下：