[发明专利]柔性金属有机框架材料及其制备方法与应用有效
申请号: | 201810106924.8 | 申请日: | 2018-02-02 |
公开(公告)号: | CN108219159B | 公开(公告)日: | 2019-12-31 |
发明(设计)人: | 侯磊;杨红云;李泳志;刘洋;刘歌;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;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: | 有机框架材料 柔性金属 制备 棒状晶体 混合溶剂 粉红色 乙醇 滤体 搅拌形成混合物 二甲基甲酰胺 六水合硝酸钴 高压反应釜 过滤反应液 吸附选择性 苯甲酸 反应条件 密闭加热 制备工艺 混合物 氟硼酸 混合液 联吡啶 水混合 活化 四唑 吸附 洗涤 应用 冷却 并用 | ||
1.柔性金属有机框架材料,其特征在于,其化学式为[Co3(tzba)2(bpy)3(F)2]·DMF·C2H5OH·2H2O,式中:
tzba为4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸负二价阴离子配体;
bpy为4,4’-联吡啶,DMF为N,N-二甲基甲酰胺;其中:
tzba和bpy的结构式如下:
柔性金属有机框架材料中含有钴-四氮唑-氟三核簇构筑单元,并且通过tzba的配位延伸形成层状结构,相邻的两层之间由bpy连接形成一个二重穿插的三维框架。
2.柔性金属有机框架材料的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将120~140摩尔份的N,N-二甲基甲酰胺、320~360摩尔份的乙醇、2110~2330摩尔份的水混合形成混合液,并向混合液中加入5~7摩尔份的氟硼酸形成混合溶剂;
(2)将0.9~1.1摩尔份的六水合硝酸钴、0.9~1.1摩尔份的4,4’-联吡啶、0.75~0.85摩尔份的4-(1H-四唑-5-基)苯甲酸加入步骤(1)得到的混合溶剂中,搅拌15~30分钟形成混合物;
(3)将步骤(2)得到的混合物置于高压反应釜中,密闭加热到110~120℃并保持48~72小时,然后以每分钟0.1~0.2℃的速度冷却到室温得到反应液;
(4)过滤步骤(3)所得的反应液得到滤体,并用乙醇对滤体进行洗涤,得到粉红色棒状晶体,即得到柔性金属有机框架材料的初始样品;
(5)活化
将步骤(4)得到的粉红色棒状晶体用甲醇交换40~60小时,然后在150~160℃下真空加热4~6小时,即得到柔性金属有机框架材料。
3.一种如权利要求2所述的柔性金属有机框架材料的制备方法,其特征在于,该方法得到的材料用于对CO2和CH4的吸附分离。
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