[发明专利]一种金属有机框架材料、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有式(Ⅰ)所示的金属有机框架材料；

[Co₃K₂(TZIA)₃]·(DMA)₁·(H₂O)₃ (Ⅰ)；

其中，TZIA^3-为5-四唑基-间苯二甲酸三价阴离子；

DMA为二甲胺阳离子。

2.根据权利要求1所述的金属有机框架材料，其特征在于，所述金属有机框架材料为六方晶系，P6₃/m空间群，晶胞参数分别为：α＝γ＝90°，β＝120°。

3.根据权利要求1所述的金属有机框架材料，其特征在于，所述金属有机框架材料在c轴方向上的一维孔道的大小为

4.权利要求1所述的金属有机框架材料的制备方法，包括：

将5-(1氢-四唑-5-基)间苯二甲酸、钾源和钴源在N，N-二甲基甲酰胺和有机溶剂的混合液中进行恒温溶剂热反应，得到金属有机框架材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钾源为二水合氟化钾，所述钴源为六水合氯化钴。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述5-(1氢-四唑-5-基)间苯二甲酸、二水合氟化钾和六水合氯化钴的摩尔比为2:(1～10):2。

7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙腈，所述乙腈与所述N，N-二甲基甲酰胺的体积比为1：(1～4)，所述乙腈与所述N，N-二甲基甲酰胺的总量与所述5-(1氢-四唑-5-基)间苯二甲酸的比例为9.0mL：0.1毫摩尔。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述金属有机框架材料的制备方法具体为：

将5-(1氢-四唑-5-基)间苯二甲酸、钾源和钴源置于装有有机溶剂与N，N-二甲基甲酰胺的聚四氟乙烯反应釜中；

将所述聚四氟乙烯反应釜密封后置于烘箱中进行恒温溶剂热反应，反应后得到蓝色晶体；

将所述蓝色晶体采用N，N-二甲基甲酰胺洗涤，干燥后得到金属有机框架材料。

9.权利要求1～3任一项所述的金属有机框架材料或权利要求4～8任一项所述的制备方法所制备的金属有机框架材料在气体捕获或气体分离中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用的具体方法为：

将所述金属有机框架材料进行溶剂交换，在不同温度下高真空脱气后对二氧化碳和C2系碳氢化合物气体进行捕获或分别对CO₂/CH₄、CO₂/N₂和CH₄/C2系碳氢化合物气体进行分离。