[發明專利]性能穩定的金屬有機框架材料及其制備方法和應用在審
| 申請號: | 201811363085.4 | 申請日: | 2018-11-15 |
| 公開(公告)號: | CN109336809A | 公開(公告)日: | 2019-02-15 |
| 發明(設計)人: | 云瑞瑞 | 申請(專利權)人: | 安徽師范大學 |
| 主分類號: | C07D213/82 | 分類號: | C07D213/82;C08G83/00;B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02 |
| 代理公司: | 北京潤平知識產權代理有限公司 11283 | 代理人: | 張苗 |
| 地址: | 241002 *** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 金屬有機框架材料 配合物 制備方法和應用 構筑單元 雙核 氣體分離 熱穩定性 三維結構 渦輪模式 羧基苯基 甲酰胺 銅離子 吸附性 二氧化碳 配位 制備 羧酸 應用 | ||
1.一種性能穩定的金屬有機框架材料,其特征在于,所述金屬有機框架材料含有配合物,所述配合物的分子式為[Cu2(L)2]∞,L為N,N'-二(3-羧基苯基)-3,5-吡啶二甲酰胺,∞表示三維結構的延續;
其中,所述配合物含有多個雙核銅次級構筑單元Cu2(COO)4N2;在每個雙核銅次級構筑單元中,銅離子分別與兩個L中的羧酸以及兩個L中的氮進行配位組成渦輪模式。
2.根據權利要求1所述的金屬有機框架材料,其中,所述配合物屬于四方晶系、I41/amd空間群。
3.根據權利要求1所述的金屬有機框架材料,其中,所述配合物單胞尺寸為:晶軸夾角α、β、γ均為90.0°,單胞體積
4.根據權利要求1所述的金屬有機框架材料,其中,所述金屬有機框架材料中還含有有機溶劑;
優選地,所述有機溶劑在所述金屬有機框架材料中的比重為5重量%-8重量%;
更優選地,所述金屬有機框架材料滿足以下條件:MOFs比表面積為1800-1900cm3/g,孔隙率為64-65%。
5.根據權利要求4所述的金屬有機框架材料,其中,所述有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲醇、乙醇中的至少一者。
6.一種根據權利要求1-5中任意一項所述的金屬有機框架材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:
1)在有機溶劑中,將L、銅鹽進行熱處理;
2)將反應體系進行冷卻結晶,然后固液分離以得到所述金屬有機框架材料。
7.根據權利要求6所述的制備方法,其中,所述銅鹽、L的摩爾比為4mmol:0.8-2mmol;
優選地,所述銅鹽、有機溶劑的用量比為1mmol:1-20mL;
更優選地,所述有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲醇、乙醇中的至少一者,所述銅鹽選自氯化銅、硝酸銅、乙酸銅中的至少一者。
8.根據權利要求6所述的制備方法,其中,所述熱處理滿足以下條件:溫度為65-90℃,時間為24-48h。
9.根據權利要求6所述的制備方法,其中,所述冷卻結晶采用程序降溫冷卻方式,冷卻速率為4-6℃/min。
10.一種根據權利要求1-5中任意一項所述的金屬有機框架材料在氣體分離中的應用。
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