[发明专利]一种超微孔pcu-h网络拓扑结构的MAF-stu-8材料及其合成与应用

权利要求书

1.一种具有超微孔pcu-h网络拓扑结构的MAF-stu-8材料的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将金属铜盐、配体HTzpy、乙醇以及NH₃·H₂O置于硬质玻璃管中，利用氢氧机对玻璃管进行封口，并超声处理30 min；

（2）通过溶剂热反应，在烘箱中加热到140-180℃ 并恒温保持24-96 h，再以5 ℃ /h的速率降至室温，得到红色菱状晶体；

（3）用甲醇清洗步骤（2）所得晶体，进行过滤、干燥处理后置于110℃ 条件下真空活化12 h，即得超微孔pcu-h网络拓扑结构的MAF-stu-8材料；

其中步骤（1）中原料的用量为金属铜盐：0.05-0.2 mmol，配体HTzpy：0.05-0.2 mmol，乙醇：2-4 mL，NH₃·H₂O：0.1-0.5 mL；配体HTzpy为1H-1,2,3-三氮唑-[4,5-b]吡啶。

2.一种具有超微孔pcu-h网络拓扑结构的MAF-stu-8材料的快速大量合成方法，其特征在于，包括以下步骤：在溶剂热合成条件下，按照金属铜盐：5-20 mmol，配体HTzpy：5-20mmol，乙醇：30-80 mL，NH₃·H₂O：2-10 mL，置于耐压瓶中进行密封处理后再超声5min，并且在140-180℃的油浴锅中加热搅拌6-48h，自然冷却至室温，即可得到大量红色粉末状晶体；其中配体HTzpy为1H-1,2,3-三氮唑-[4,5-b]吡啶。

3.根据权利要求1或2所述的合成方法合成的具有超微孔pcu-h网络拓扑结构的MAF-stu-8材料，其特征在于，化学式为{[Cu₂(Tzpy)₂]}n，n为非零自然数。

4.根据权利要求3所述的超微孔pcu-h网络拓扑结构的MAF-stu-8材料的应用，其特征在于，包括在CO₂，N₂气体吸附以及苯，环己烷，甲苯，甲基环己烷吸附分离的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述苯，环己烷，甲苯，甲基环己烷的吸附分离包括在单组份苯，环己烷，甲苯，甲基环己烷的蒸汽及液相吸附；以及分别在不同比例苯/环己烷和甲苯/甲基环己烷混合液中特异性选择吸附苯和甲苯。

6.一种具有超微孔pcu-h网络拓扑结构的Guest@MAF-stu-8材料合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将金属铜盐、配体HTzpy、乙醇、NH₃·H₂O以及苯/ 环己烷/甲苯置于硬质玻璃管中，利用氢氧机对玻璃管进行封口，并超声处理30 min；

（2）通过溶剂热反应，在烘箱中加热到140-180 ℃ 并恒温保持24-96 h，再以5 ℃ /h的速率降至室温，分别得到大量红色菱状晶体；

其中步骤（1）中原料的用量为金属铜盐：0.05-0.2 mmol，配体HTzpy：0.05-0.2 m，乙醇：2-4 mL，NH₃·H₂O：0.1-0.5 mL，苯/ 环己烷/甲苯：0.5-2 mL；配体HTzpy为1H-1,2,3-三氮唑-[4,5-b]吡啶。

7.根据权利要求6所述的合成方法合成的具有超微孔pcu-h网络拓扑结构的Guest@MAF-stu-8，其特征在于，Guest是指苯、环己烷或甲苯，其化学式分别为{[Cu₂(Tzpy)₂]·0.125苯}n或{[Cu₂(Tzpy)₂]·0.25环己烷}n或{[Cu₂(Tzpy)₂]·0.125甲苯}n，n为非零自然数。