[发明专利]一种金属有机框架材料和制备方法及应用有效
申请号: | 201711252084.8 | 申请日: | 2017-12-01 |
公开(公告)号: | CN107892750B | 公开(公告)日: | 2020-01-10 |
发明(设计)人: | 侯磊;王海华;杨红云;时文娟;马丽娜;王尧宇 | 申请(专利权)人: | 西北大学 |
主分类号: | C08G83/00 | 分类号: | C08G83/00;B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02 |
代理公司: | 61254 西安中科汇知识产权代理有限公司 | 代理人: | 韩冰 |
地址: | 710127 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属有机框架材料 二甲基甲酰胺 混合溶剂 块状晶体 混合液 氢氟酸 乙醇 六水合硝酸镍 高压反应釜 选择性吸附 苯甲酸 混合气体 速度冷却 真空加热 联吡啶 四唑基 密闭 甲醇 制备 加热 保温 过滤 交换 应用 | ||
1.一种金属有机框架材料,其特征在于:所述金属有机框架材料的化学式为[Ni(tzba)0.5(F)(bipy)],式中:tzba为4-(5-四唑基)-苯甲酸的负二价阴离子配体,其结构式为:bipy为4,4'-联吡啶,其结构式为:
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的比表面积为700m2/g。
3.一种如权利要求1或2所述的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0.025~0.033质量份的六水合硝酸镍、0.015~0.017质量份的4,4'-联吡啶和0.008~0.012质量份的4-(5-四唑基)-苯甲酸加入由N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、水和氢氟酸组成的混合溶剂中搅拌均匀后得到混合液,其中:混合溶剂包括3~5质量份的水、1.4~1.8质量份的乙醇、0.8~1.1质量份的N,N-二甲基甲酰胺和0.5~0.7质量份的氢氟酸;
2)将步骤1)得到的混合液置于密闭的高压反应釜中,加热到110~120℃并保温65~85小时,然后以每分钟0.1~0.2℃的速度冷却到室温得到反应产物;
3)过滤步骤2)得到的反应产物,得到绿色块状晶体;
4)将步骤3)得到的绿色块状晶体用甲醇交换48~96小时,然后在180℃下真空加热4~8小时,即得到金属有机框架材料。
4.根据权利要求3所述的金属有机框架材料的制备方法,其特征在于:所述步骤3)得到的绿色块状晶体的化学式为[Ni(tzba)0.5(F)(bipy)]·0.5H2O·DMF,式中:tzba为4-(5-四唑基)-苯甲酸的负二价阴离子配体,其结构式为:bipy为4,4'-联吡啶,其结构式为:DMF为N,N-二甲基甲酰胺。
5.一种如权利要求4制备的金属有机框架材料的应用,其特征在于,用于C2H4和CH4混合气体中对C2H4的选择性吸附分离。
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