[发明专利]一种质子导电金属有机骨架结构化合物及其制备方法

说明书

本发明属于化学化合物制备技术领域，具体为一种新型金属有机骨架结构化合物及其制备方法。其结构式为：[Fe₃(µ₃‑O)(C₂₁O₆H₁₁)₂(C₃N₂H₄)₃]，其中µ₃为氧桥联；C₂₁O₆H₁₁为[1,1’3’1’]三联苯‑4,5’,4’‑三羧酸；C₃N₂H₄为咪唑；其结构单元属于三方晶系，R3空间群，其分子式为Fe₃C₅₁H₃₁O₁₃N₆，分子量为1536.54，晶胞参数a=27.696(5)Å，b=27.696Å，c=72.829(13)Å，α=90º，β=90º，γ=120º，晶胞体积为48382(20)ų，Z=18。本发明以乙酸钠、硝酸铁、硫酸亚铁制备Fe₃簇（Fe₃(μ₃‑O)(COOCH₃)₆），并与[1,1’3’1’]三联苯‑4,5’,4’‑三羧酸和咪唑形成金属有机骨架结构化合物，具有金属有机配位形成的三维微孔孔道结构，质子传导率高。制备工艺和设备简单，材料的热稳定性高。

技术领域

本发明属于化学化合物制备技术领域，具体为一种新型金属有机骨架结构化合物及其制备方法。

背景技术

在质子导电材料领域，出现了各种聚电解质和微孔聚合物。然而，大多数存在孔道粗大的不足，最终导致只是流动的质子载体而不是有效传导的质子离子。金属有机骨架（MOFs）结构特性丰富，具有较高的孔隙率，较大的比表面积，同时孔径均一而且孔径大小可调，另外MOFs材料即使在高温条件下稳定性仍然很好，基于MOFs材料的以上优点，其在质子导电材料、气体的选择性吸附等许多方面都有着广阔的应用前景。目前，如何设计并合成质子传导率高的质子导电金属有机骨架材料是质子导电材料领域的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高质子传导率的质子导电金属有机骨架结构化合物及其制备方法，该质子导电材料具有金属有机配位形成的三维微孔孔道结构，质子传导率高的优点，且制备工艺和设备简单，材料的热稳定性高。

本发明采用的技术方案为：

一种质子导电金属有机骨架结构化合物，其特征为它是下述化学式的化合物：