[发明专利]一种磷酸镓微孔材料的制备方法

权利要求书

1.一种磷酸镓微孔材料的制备方法，其特征在于利用含N杂环有机分子作为反应前驱体，与甲醇发生原位甲基化反应生成新有机模板，通过调控反应物配比、反应时间和反应温度合成磷酸镓微孔材料，其具体工艺步骤为：

(1)、将镓源、磷源、有机胺前驱体、甲醇和水混合均匀，在室温下搅拌1.5～2小时得到混合物，其中磷源与镓源的摩尔比1.7～5.8：1，水与甲醇的混合比例为0.4～7:1，有机胺与磷源的摩尔比为0.5～1.7:1，水加甲醇与磷源的摩尔比为44～134:1；

(2)、将步骤(1)得到的混合物装入带聚四氟乙烯反应釜的不锈钢高压反应容器中，在160-170℃晶化6～7天得到晶体；

(3)、将步骤(2)所得晶体依次经蒸馏水洗涤、抽滤，并在室温下干燥，即得目标产物磷酸镓微孔材料。

2.根据权利要求1所述磷酸镓微孔材料的制备方法，其特征在于所述镓源为氧化镓或硝酸镓，磷源为亚磷酸或重量百分比浓度为85％的磷酸。

3.根据权利要求2所述磷酸镓微孔材料的制备方法，其特征在于所述有机胺为环状脂肪族有机胺1,4-二甲基哌嗪、三乙烯二胺中的一种，或芳香族有机胺4,4’-联吡啶、吡啶中的一种。

4.根据权利要求3所述磷酸镓微孔材料的制备方法，其特征在于制备的磷酸镓微孔材料包括[tmpip]_0.5[Ga₃(OH)(PO₄)₃]·(H₂O)_0.25、[dmdabco]_0.5[Ga(HPO₄)₂]、[dmbpy]_0.5[Ga₂(HPO₄)₂(PO₄)]和[mpy][Ga₃F(PO₄)₃]·(H₂O)_0.25，其中tmpip为N,N,N’,N’-四甲基哌嗪，dmdabco为N,N’-二甲基三乙烯二胺，dmbpy为N,N’-二甲基-4,4’-联吡啶，mpy为N-甲基吡啶。

5.根据权利要求4所述磷酸镓微孔材料的制备方法，其特征在于所述[tmpip]_0.5[Ga₃(OH)(PO₄)₃]·(H₂O)_0.25的分子量为1173.41，属三斜晶系，空间群P-1，单胞参数为α＝100.270(3)°，β＝94.600(4)°，γ＝92.960(6)°，Z＝1。

6.根据权利要求4所述磷酸镓微孔材料的制备方法，其特征在于所述[dmdabco]_0.5[Ga(HPO₄)₂]的分子量为332.80，属三斜晶系，空间群P-1，单胞参数为α＝66.510(3)°，β＝65.630(5)°，γ＝76.000(2)°，Z＝2。

7.根据权利要求4所述磷酸镓微孔材料的制备方法，其特征在于所述[dmbpy]_0.5[Ga₂(HPO₄)₂(PO₄)]的分子量为519.49，属单斜晶系，空间群P2₁/c，单胞参数为α＝90°，β＝111.013(3)°，γ＝90°，Z＝4。

8.根据权利要求4所述磷酸镓微孔材料的制备方法，其特征在于所述[mpy][Ga₃F(PO₄)₃]·(H₂O)_0.25的分子量为611.71，属三斜晶系，空间群P-1，单胞参数为α＝103.170(3)°，β＝93.600(4)°，γ＝90.140(5)°，Z＝2。