[发明专利]包含吡唑基苯甲酸根配体的金属-有机骨架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属有机骨架材料，其包含：

含有一个或多个M₄O簇的多个金属簇，其中M是金属；和

配位到所述多个金属簇的多个多齿有机配体以界定具有多个内部孔隙的至少部分结晶的网络结构，所述多齿有机配体包含4-(1H-吡唑-4-基)苯甲酸根。

2.权利要求1的金属有机骨架材料，其中所述多个金属簇的至少一部分具有四面体几何。

3.权利要求1或权利要求2的金属有机骨架材料，其中所述多个金属簇的至少一部分包含二价金属。

4.前述权利要求任一项的金属有机骨架材料，其中所述多个金属簇的至少一部分包含锌、钴、镍、铜、铁、铬、锰或它们的任意组合。

5.前述权利要求任一项的金属有机骨架材料，其中所述多个金属簇的至少一部分包含锌。

6.前述权利要求任一项的金属有机骨架材料，其中所述至少部分结晶的网络结构表现出与立方空间群相符的x-射线粉末衍射图样。

7.前述权利要求任一项的金属有机骨架材料，其中所述金属有机骨架材料是预制金属簇和4-(1H-吡唑-4-基)苯甲酸根的反应产物。

8.权利要求7的金属有机骨架材料，其中所述预制金属簇包含Zn₄O(2,2-二甲基丁酸盐)₆。

9.前述权利要求任一项的金属有机骨架材料，其中所述内部孔隙具有在大约至大约的范围内的孔径。

10.前述权利要求任一项的金属有机骨架材料，其中所述内部孔隙具有在大约0.9cc/g至大约1.5cc/g的范围内的孔隙体积。

11.前述权利要求任一项的金属有机骨架材料，其中所述至少部分结晶的网络结构具有在大约2800m²/g至大约3700m²/g的范围内的BET表面积。

12.前述权利要求任一项的金属有机骨架材料，其中所述至少部分结晶的网络结构的x-射线粉末衍射图样具有至少6.21、8.76、12.40和13.83(都±5％)度2-theta(°2θ)的特征峰。

13.一种方法，其包括：

合并金属源与4-(1H-吡唑-4-基)苯甲酸；和

使金属源与4-(1H-吡唑-4-基)苯甲酸反应以形成金属有机骨架材料，其具有其中界定多个内部孔隙的至少部分结晶的网络结构并包含配位到多齿有机配体的多个金属簇，所述多齿有机配体包含4-(1H-吡唑-4-基)苯甲酸根，所述多个金属簇包含一个或多个M₄O簇，其中M是金属。

14.权利要求13的方法，其中所述多个金属簇的至少一部分具有四面体几何。

15.权利要求13或权利要求14的方法，其中所述金属源是预制金属簇。

16.权利要求15的方法，其中所述预制金属簇包含锌。

17.权利要求15或16的方法，其中所述预制金属簇包含Zn₄O(2,2-二甲基丁酸盐)₆。

18.权利要求13-17任一项的方法，其中所述多个金属簇界定多个金属中心，所述方法进一步包括：

用第二金属交换构成所述多个金属中心的第一金属的至少一部分。