[發明專利]一種金屬有機框架晶體材料及其合成方法

有效

• 申請號: 202011186438.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN114433025B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 章躍標;賀海龍;姜聞濤
• 申請（專利權）人: 上海科技大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛彬;鄒玲

1.一種金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，其步驟包括：將鋅鹽、2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪、對苯二甲酸、聯苯二甲酸和溶劑的混合物進行加熱反應，即可；所述加熱反應的溫度為75℃~105℃；

其中，所述溶劑為DMF、第一混合溶劑或第二混合溶劑；

所述第一混合溶劑為DMF與NMP的混合物，NMP占所述第一混合溶劑的體積分數為0~50%，且不為0；

所述第二混合溶劑為DMA與NMP的混合物，NMP占所述第二混合溶劑的體積分數為0~50%，且不為0；

所述鋅鹽與所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪的摩爾比為4:1以上；

所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪的摩爾數占所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪、所述對苯二甲酸和所述聯苯二甲酸的總摩爾數的百分比為25%~58%；

所述金屬有機框架晶體材料的分子式為(Zn₄O)₃(TATAB)₄(BDC)(BPDC)₂，所述金屬有機框架晶體材料中，粒徑分布在0.5~3cm之間的晶體占所述金屬有機框架晶體材料的總量的質量百分比為30%以上。

2.如權利要求1所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述鋅鹽為硝酸鋅；

所述鋅鹽與所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪的摩爾比為（4~8）:1。

3.如權利要求2所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述鋅鹽為六水硝酸鋅。

4.如權利要求2所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述鋅鹽與所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪的摩爾比為4.4:1、4.7:1、5.5:1或7.6:1。

5.如權利要求1所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述第一混合溶劑中，NMP占所述第一混合溶劑的體積分數為10~50%；

所述第二混合溶劑中，NMP占所述第二混合溶劑的體積分數為10~50%。

6.如權利要求5所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述第一混合溶劑中，NMP占所述第一混合溶劑的體積分數為10%、14.25%、25%或50%。

7.如權利要求5所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述第二混合溶劑中，NMP占所述第二混合溶劑的體積分數為10%、14.25%、25%或50%。

8.如權利要求1所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪的摩爾數占所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪、所述對苯二甲酸和所述聯苯二甲酸的總摩爾數的百分比為25%~57.2%。

9.如權利要求8所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪的摩爾數占所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪、所述對苯二甲酸和所述聯苯二甲酸的總摩爾數的百分比為25%、40%、50%、57.1%或57.2%。

10.如權利要求1所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述對苯二甲酸和所述聯苯二甲酸的摩爾比為1:2~2:1；

所述混合物的制備方法為將所述鋅鹽、所述2,4,6-三[(對羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪、所述對苯二甲酸、所述聯苯二甲酸和所述溶劑混合后超聲，即可；

所述加熱反應的溫度為85~95℃。

11.如權利要求10所述的金屬有機框架晶體材料的合成方法，其特征在于，所述對苯二甲酸和所述聯苯二甲酸的摩爾比為1:2。