[发明专利]离子液体改性金属-有机框架材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种离子液体改性金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于：将配体2-甲基咪唑和离子液体分散在甲醇溶液中，滴入六水合硝酸锌，在合成金属-有机框架材料ZIF-8的过程中引入离子液体，得到离子液体改性金属-有机框架材料。

2.根据权利要求1所述的离子液体改性金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于：所述的配体2-甲基咪唑，金属离子是Zn²⁺；所述离子液体包括1-(2-氨乙基)-3-甲基咪唑氯化物、1-(-氨丙基)-3-甲基咪唑氯化物、1-(4-氨丁基)-3-甲基咪唑氯化物或1,3-(2’-氨乙基)-2-甲基咪唑溴化物中的任一种。

3.根据权利要求2所述的离子液体改性金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于：

所述Zn²⁺与配体的摩尔比为1：8，2-甲基咪唑与离子液体的摩尔用量比为19:1~1:2。

4.根据权利要求1所述的离子液体改性金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：将2-甲基咪唑和离子液体溶解于50~150mL无水甲醇中，在50℃下热处理2h，将六水合硝酸锌溶解在50~150mL无水甲醇中，将两种溶液混合，磁力搅拌下继续反应24h；反应结束后，将产品离心分离，用无水甲醇洗涤3次，真空干燥后，即得改性金属-有机框架二氧化碳和氧气分离材料。

5.一种权利要求1~4任一项所述的制备方法制得的离子液体改性金属-有机框架材料在二氧化碳、氧气和氮气混合气中捕集二氧化碳的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：以离子液体改性金属-有机框架材料在25℃、常压下对混合气体中的CO₂进行选择性分离捕集，实现对CO₂和O₂的分离捕集应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的混合气体成分为CO_2、O₂和N₂，混合气体的成分体积百分比为70%N₂：20% O₂：10% CO₂或70% N₂：10% O₂：20% CO₂或75% N₂：10% O₂：15% CO₂。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：气体分离压力为0.1MPa，分离温度为25~50℃。