[发明专利]一种含有不饱和配位混合价态铁中心的金属有机骨架的合成方法

权利要求书

1.一种含有不饱和配位混合价态铁中心的金属有机骨架的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）晶化：将金属铁盐FeCl₃·6H₂O和有机配体对苯二甲酸溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，在室温下搅拌混匀，所得前驱体溶液倒入聚四氟乙烯高压反应釜中；将反应釜置于150~220℃条件下晶化反应5~72h，自然冷却至室温，通过抽滤或离心使固液分离，得到的粉末为MIL-53(Fe)[DMF]；

（2）配位解离：采用甲醇清洗MIL-53(Fe)[DMF]，充分置换DMF，得MIL-53(Fe)[MeOH]，然后采用水清洗固体，置换出MeOH，得MIL-53(Fe)[H₂O]；再将MIL-53(Fe)[H₂O]置于室温下自然风干，然后置于水中搅拌以充分去除杂质，过滤，即得到含有不饱和配位铁中心的MIL-53(Fe)[H₂O]；所述的水为去离子水或蒸馏水或超纯水；

（3）活化：将上述过滤得到的MIL-53(Fe)[H₂O]置于真空或惰性气体环境中加热，得含有不饱和配位混合价态铁中心的金属有机骨架，标记为MIL-53(Fe)-SCUT01。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：当步骤（1）所述晶化时间为5-24h时，前驱体溶液中的金属铁盐FeCl₃·6H₂O和有机配体对苯二甲酸的摩尔比为2:1~1:2。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：当步骤（1）所述晶化时间为24~72h时，前驱体溶液中的金属铁盐FeCl₃·6H₂O和有机配体对苯二甲酸的摩尔比为2:1~1:5。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤（2）中所述甲醇或水的体积与步骤（1）中所用N,N-二甲基甲酰胺的体积比应为4:1。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤（2）中所述自然风干的时间为24h。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤（2）中所述置于水中搅拌的时间为24h。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤（2）中每1g MIL-53(Fe)[H₂O]溶于0.5L水中。

8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤（3）中所述MIL-53(Fe)[H₂O]在真空或惰性气氛环境中的活化温度为120-220℃，活化时间为12-48h。