[发明专利]一种层柱型金属有机框架材料及其制备方法及用途

权利要求书

1.一种层柱型金属有机框架材料，其特征在于：化学式为C₅₁H₂₂N₈O₁₄Zn₂，以3,7-二羟基萘-2,6-二羧酸为主配体，4,4'-联吡啶为辅助配体，溶剂为甲醇和N,N-二甲基甲酰胺混合溶液，来自不同主配体上的三个羧基分别与两个锌离子构成二核的次级构筑单元，进一步延伸形成平面，再由4,4'-联吡啶作为支柱连接构成三维层柱结构；该金属有机框架材料晶体属于正交晶系，Pcca空间群，晶胞参数分别为：α＝β＝γ＝90°；配位骨架的分解温度为280℃。

2.根据权利要求1所述的层柱型金属有机框架材料，其特征在于：该框架材料具有菱形和方形孔道，孔隙率为26.7％；配位骨架的分解温度为280℃。

3.一种如权利要求1所述金属有机框架材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将有机配体3,7-二羟基萘-2,6-二羧酸和4,4'-联吡啶，以及六水合硝酸锌置于装有甲醇和N,N-二甲基甲酰胺混合溶剂的10ml玻璃瓶中，所述混合溶剂中甲醇和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为3：1，混合均匀；

2)将上述玻璃瓶密封后置于100℃的烘箱中，进行恒温溶剂热反应，反应72小时后，即可得到淡黄色长条状晶体；

3)将上述淡黄色长条状晶体用N,N-二甲基甲酰胺和甲醇洗涤、干燥后即可制得该金属有机框架材料。

4.根据权利要求3所述金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述3,7-二羟基萘-2,6-二羧酸、4,4'-联吡啶、和六水合硝酸锌的摩尔比为1:1:1。

5.根据权利要求3所述金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂中甲醇和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为3：1，3,7-二羟基萘-2,6-二羧酸与混合溶剂的用量比为0.05毫摩尔：4.0毫升。

6.一种如权利要求1所述的金属有机框架材料的用途，其特征在于：用于不同气体吸附分离。

7.根据权利要求6所述的金属有机框架材料的用途，其特征在于：应用方法是将该晶体材料通过甲醇进行溶剂交换，150℃高真空脱气后，选择性的对不同气体进行吸附分离。

8.根据权利要求6或7所述的金属有机框架材料的用途，其特征在于：用于对不同气体CH₄、CO₂以及N₂的吸附。