[发明专利]含有金属有机结构体的储氢材料在审

专利信息
申请号: 202080043943.6 申请日: 2020-06-24
公开(公告)号: CN114206823A 公开(公告)日: 2022-03-18
发明(设计)人: 箕浦真生;菅又功;柳沢大地;小林翔;饭滨照幸 申请(专利权)人: 学校法人立教学院;日本曹达株式会社
主分类号: C07C63/15 分类号: C07C63/15;C07C63/64;C07C69/76;C07C229/62;C07C229/76;C07C323/62;C08G83/00;B01J20/22;C01B3/00;F17C11/00
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 王洋
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 含有 金属 有机 结构 材料
【说明书】:

本发明的课题是提供一种含有能够有效地储存氢的金属有机结构体的新型储氢材料。通过使用含有金属有机结构体的储氢材料,能够有效地储存氢,该由金属有机结构体包含式(I)表示的羧酸离子和多价金属离子构成且是上述羧酸离子与上述多价金属离子键合而成的。(式(I)中,X表示无取代或取代C2~C20烷基、无取代或取代烯基、无取代或取代炔基、无取代或取代烷氧基、无取代或取代烯氧基、无取代或取代炔氧基、苄氧基、无取代或取代烷基硫基、无取代或取代烯基硫基、无取代或取代炔基硫基、无取代或取代烷基氨基、无取代或取代二烷基氨基、无取代或取代烯基氨基、无取代或取代二烯基氨基、无取代或取代炔基氨基、无取代或取代二炔基氨基、苯基、巯基、或者无取代或取代烷氧基羰基。)

技术领域

本发明涉及含有金属有机结构体的新型的储氢材料、使用该储氢材料的储氢方法和储氢罐。

本申请基于2019年6月25日申请的日本专利申请第2019-117030号而主张优先权,并将其内容援用于此。

背景技术

金属有机结构体(以下有时称为“MOF”)是通过将金属离子与连接它们的交联性的有机配体组合而具有在内部具有空间(即细孔)的高分子结构的固体状的物质,作为具有气体的储存、分离等功能的多孔材料,这几十年来对其具有很高的兴趣。

作为交联性的有机配体,较多地使用氧供体配体和氮供体配体。

已知由使用对苯二甲酸作为交联性的有机配体、在N,N-二甲基甲酰胺中使用Zn(NO3)2·6H2O的溶剂热法而得到的MOF-5在温度77K、4MPa的条件下能够储存相对于MOF-5为7.1质量%的氢(参照非专利文献1~3)。

另外,也已知即使使用在对苯二甲酸的2,5-位具有正丙氧基、正戊氧基的对苯二甲酸衍生物,也可以得到与MOF-5同型的IRMOF(isoreticular Metal-Organic Framewark,同构金属有机骨架)(参照非专利文献2)。

作为使用2,5-二取代对苯二甲酸的MOF的例子,已知将在2,5位具有如下基团的对苯二甲酸作为有机配体使用的MOF,上述基团为ω-(咔唑-9-基)烷氧基(亚烷基链的碳原子数为3、6和8-12)(参照非专利文献4和5)、烷氧基(碳原子数为6-14)(参照非专利文献6)、甲基、甲氧基、氯基、乙基和乙氧基(参照专利文献1)、羟基和乙酰氧基(参照非专利文献7)、异丙氧基、烯丙氧基和炔丙氧基(参照非专利文献8)、吡唑-1-基(参照非专利文献9)、4-甲基苯甲酰基(参照非专利文献10)、苯甲酰基(参照非专利文献11)、苄氧基(参照非专利文献12)、溴基(参照非专利文献13)和苯基(参照非专利文献14)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利公开公报2010-75123号公报

非专利文献

非专利文献1:H.Li,M.Eddaudi,M.O'Keefe,O.M.Yaghi,Nature,402,276(1999)

非专利文献2:M.Eddaudi,J.Kim,N.Rosi,D.Vodak,J.Wachter,M.O'Keefe,O.M.Yaghi,Science 2002,295(5554),469.

非专利文献3:S.Kaye,A.Daily,O.M.Yaghi,J.Long,J.Am.Chem.Soc.2007,129(46),14176.

非专利文献4:E.Y.Choi,S.H.Lee,O.P.Kwon,Bull.Korean Chem.Soc.2012,33(7),2431.

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