[发明专利]一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料，其特征在于一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的化学式为Ag₁₀(tta)₄(H₂O)₄(SiW^IV₁₀W^V₂O₄₀)，其中，tta为四氮唑；晶系为四方；空间群为I-4m2；单胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝2。

2.一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法，其特征在于一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法是按以下步骤完成的：

一、制备pH值为2.5的反应液：将硅钨酸、金属银盐、四氮唑和矿化剂溶解到蒸馏水中，得到反应液；将反应液的pH值调节至2.5，得到pH值为2.5的反应液；

步骤一中所述的硅钨酸与金属银盐的摩尔比为0.1:(1.0～2.0)；

步骤一中所述的硅钨酸与四氮唑的摩尔比为0.1:(0.4～1.0)；

步骤一中所述的硅钨酸与矿化剂的摩尔比为0.1:(0.2～0.8)；

步骤一中所述的硅钨酸的物质的量与蒸馏水的体积比为0.1mmol:(10mL～12mL)；

二、将pH值为2.5的反应液加入到聚四氟乙烯反应釜中，再在温度为160℃下反应3天，降温冷却至室温得到红色多面体块状晶体，即为具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料；

步骤二中所述的具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的化学式为Ag₁₀(tta)₄(H₂O)₄(SiW^IV₁₀W^V₂O₄₀)，其中，tta为四氮唑；晶系为四方；空间群为I-4m2；单胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝2。

3.根据权利要求2所述的一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的金属银盐为硝酸银、醋酸银或硫酸银。

4.根据权利要求2所述的一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的矿化剂为均苯三甲酸和偏钒酸胺的混合物；所述的矿化剂中均苯三甲酸与偏钒酸胺的质量比为1:(1～4)。

5.根据权利要求2所述的一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的硅钨酸与金属银盐的摩尔比为0.1:1.5。

6.根据权利要求2所述的一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的硅钨酸与四氮唑的摩尔比为0.1:1。

7.根据权利要求2所述的一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的硅钨酸与矿化剂的摩尔比为0.1:0.8。

8.根据权利要求2所述的一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的硅钨酸的物质的量与蒸馏水的体积比为0.1mmol:12mL。

9.根据权利要求2所述的一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中将反应液的pH值调节至2.5是使用0.1mol/L～2mol/LHCl溶液和0.1mol/L～2mol/LNaOH溶液调节得到的。

10.一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料的应用，其特征在于一种具有纳米笼结构的多酸基金属有机框架晶态材料作为光催化剂在可见光下降解罗丹明B有机染料。