[發明專利]具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 202210479382.5 | 申請日： | 2022-05-05 |
| 公開（公告）號： | CN114849649B | 公開（公告）日： | 2023-06-02 |
| 發明（設計）人： | 張袁斌;許諾;汪玲瑤;樓無雙 | 申請（專利權）人： | 浙江師范大學 |
| 主分類號： | B01J20/22 | 分類號： | B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02 |
| 代理公司： | 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224 | 代理人： | 高佳逸 |
| 地址： | 321004 *** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 具有 zsd 拓撲 結構 離子 多孔 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料，其特征在于，由金屬離子M、二齒咪唑配體L、無機多氟陰離子通過配位鍵自組裝形成；
所述金屬離子M為Cu2+、Ni2+、Fe2+、Co2+、Zn2+中的至少一種；
所述二齒咪唑配體L具有如下式(I)所示結構：
式(I)中，R1、R2、R3、R4分別獨立選自H、甲基、F或Cl；
所述無機多氟陰離子為SiF62-、TiF62-、GeF62-、NbOF52-中的至少一種；
所述的具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料的制備方法包括步驟：
1)將含有金屬離子M的鹽和含無機多氟陰離子的鹽溶于去離子水中得到溶液X，將二齒咪唑配體L溶于乙腈中得到溶液Y；所述含有金屬離子M的鹽、所述無機多氟陰離子鹽、所述二齒咪唑配體L按照金屬離子M、無機多氟陰離子、二齒咪唑配體L的摩爾比為1:1:2進行添加；
2)在一容器中先加入溶液X，然后加入緩沖溶液，再加入溶液Y，形成溶液Y-緩沖溶液-溶液X的上-中-下三層混合體系，密封靜置反應，收集產生的晶體；
所述緩沖溶液為乙腈和水的混合液；所述緩沖溶液中乙腈和水的體積比為1～100:10；
3)將步驟2)收集到的晶體浸泡于乙腈中置換除去孔道中的水分子，共置換3～12次，每次置換的時間為5～12h，得到所述具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料。
2.根據權利要求1所述的具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料的制備方法，其特征在于，包括步驟：
1)將含有金屬離子M的鹽和含無機多氟陰離子的鹽溶于去離子水中得到溶液X，將二齒咪唑配體L溶于乙腈中得到溶液Y；所述含有金屬離子M的鹽、所述無機多氟陰離子鹽、所述二齒咪唑配體L按照金屬離子M、無機多氟陰離子、二齒咪唑配體L的摩爾比為1:1:2進行添加；
2)在一容器中先加入溶液X，然后加入緩沖溶液，再加入溶液Y，形成溶液Y-緩沖溶液-溶液X的上-中-下三層混合體系，密封靜置反應，收集產生的晶體；
所述緩沖溶液為乙腈和水的混合液；所述緩沖溶液中乙腈和水的體積比為1～100:10；
3)將步驟2)收集到的晶體浸泡于乙腈中置換除去孔道中的水分子，共置換3～12次，每次置換的時間為5～12h，得到所述具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中：
所述含有金屬離子M的鹽為金屬離子M的硝酸鹽、四氟硼酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽中的至少一種；
所述含無機多氟陰離子的鹽為無機多氟陰離子的鈉鹽、銨鹽中的至少一種。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料浸泡在乙腈中保存。
5.根據權利要求1所述的具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料在氣體的選擇性吸附分離領域中的應用。
6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，所述具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料用于乙炔的純化和分離。
7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述具有zsd拓撲結構的離子雜化多孔材料用于乙炔/二氧化碳、乙炔/二氧化碳/甲烷、乙炔/二氧化碳/甲烷/乙烯的選擇性吸附分離。
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