[发明专利]一种金属有机框架材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属有机框架材料，包括金属离子、式I所示化合物和柱撑阴离子形成的二维层状结构，

式I

式I中，R₁至R₈各自独立地选自氢、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、硝基、氨基和卤素，

金属离子为Ni²⁺，柱撑阴离子选自CrO₄^2-、MoO₄^2-或WO₄^2-，所述金属有机框架材料的孔径为3~6 Å。

2.根据权利要求1所述的金属有机框架材料，其特征在于，所述二维层状结构属于单斜晶系，空间群为P 21/c或C 2/c。

3.根据权利要求1或2所述的金属有机框架材料，其特征在于，所述金属有机框架材料的XRD图谱具有如下特征峰中的一个或多个：9.5±0.2°、13±0.2°和16±0.2°。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的金属有机框架材料的制备方法，包括：将金属无机盐、式I所示化合物、无机含氧酸盐在溶剂中反应，以产生金属有机框架材料，

式I

式I中，R₁至R₈各自独立地选自氢、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、硝基、氨基和卤素；

所述金属无机盐选自氯化镍、硝酸镍、乙酸镍、碳酸镍、硫酸镍或高氯酸镍中的一种或多种；

所述无机含氧酸盐选自铬酸钠、铬酸钾、铬酸铵、钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵、钨酸钠、钨酸钾或钨酸铵中的一种或多种；

金属无机盐以金属离子计、式I所示化合物、无机含氧酸盐的摩尔比为1:(1～5):(1～5)；

反应温度为10℃-120℃，反应时间为0.5小时至48小时。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，反应温度为10℃-50℃，反应时间为0.5小时至24小时；和/或

所述溶剂包含有机溶剂和水，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂与水的体积比为1:(0.1～5)。

7.权利要求1-3中任一项所述的金属有机框架材料或权利要求4-6中任一项所述的制备方法制备的金属有机框架材料在氙气和氪气吸附分离中的应用。

8.一种氙气和氪气的分离方法，包括以权利要求1-3中任一项所述的金属有机框架材料或权利要求4-6中任一项所述的制备方法制备的金属有机框架材料作为吸附剂，对含氙气和氪气的混合气进行吸附分离。

9.根据权利要求8所述的分离方法，其特征在于，吸附分离的温度为-5℃至50℃，混合气的总压为100kPa至1000kPa。