[发明专利]包含用于小分子捕获的内置式单分子阱的多孔材料

权利要求书

1.一种多孔材料，所述多孔材料包括(ⅰ)具有单一孔尺寸的单一孔，或(ⅱ)具有平均孔尺寸的多个孔，其中所述单一孔尺寸或所述平均孔尺寸是成比例的容纳单气体分子以排除掉额外的气体分子。

2.根据权利要求1所述的多孔材料，其中所述多孔材料是合成的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的多孔材料，其中所述材料能够被活化以将溶剂分子配位在孔中。

4.根据任何前述权利要求所述的多孔材料，其中所述气体分子选自CO₂、H₂、N₂、CO、O₂、CH₄、C₂H₄、SO₂、H₂S、CS₂、NH₃、NO、和C₃H₆，或它们的组合。

5.根据任何前述权利要求所述的多孔材料，其中所述单气体分子被定位在所述材料的孔中的至少两个金属离子二聚体之间，其中，每个二聚体包括外部金属离子和内部金属离子，其中，每个内部金属离子参与结合所述单气体分子，并且其中，所述外部金属离子与所述内部金属离子相同。

6.根据权利要求5所述的多孔材料，其中每个二聚体的每个金属离子选自由Cu、Ru、Zn、Co、Rh和Mo组成的组。

7.根据权利要求6所述的多孔材料，其中每个二聚体的每个金属离子为Cu(Ⅱ)或Ru(Ⅱ)。

8.根据任何前述权利要求所述的多孔材料，其中所述材料包括单一孔，并且其中所述单一孔包括单气体分子。

9.根据权利要求5到8任一项所述的多孔材料，其中每个金属离子二聚体被四个二（单配位）配体结合。

10.根据权利要求9所述的多孔材料，其中每个二（单配位）配体都是相同的。

11.根据权利要求9或权利要求10任一项所述的多孔材料，其中所述二（单配位）配体的至少一个选自分子式(Ⅰ)和(Ⅱ)的化合物：

其中A₁选自萘基、喹啉基、萘啶基、蒽基和吖啶基；

其中A₂选自苯基、吡啶基、萘基、萘啶基和吖啶基，并且

X₁选自乙炔基、

12.根据权利要求11所述的多孔材料，其中所述分子式(Ⅰ)的化合物选自下列：

13.根据权利要求11所述的多孔材料，其中所述分子式(Ⅱ)的化合物选自下列：

14.根据权利要求5到8任一项所述的多孔材料，其中每个金属离子二聚体被聚(单配位)、聚(双配位)和/或二(单配位)配体的组合结合。

15.根据权利要求14所述的多孔材料，其中至少一个聚(单配位)或聚(双配位)配体为分子式(Ⅲ)的化合物：

其中Z选自-N和-CH。

16.根据权利要求15所述的多孔材料，其中所述分子式(Ⅲ)的化合物为四氮唑-5-羧基(tzc)：