[发明专利]一种金属-有机框架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属-有机框架材料在用于从氢气中捕获二氧化碳或从氢气中捕获甲烷的应用，所述金属-有机框架材料包括式（1）所示的重复单元；

LM₂(H₂O)₂      式（1）；

式（1）中，M为过渡金属离子Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺或Zn²⁺，L为有机配体；所述有机配体包括1,4-二（3,5-二羧基苯基）-2,6-二甲基苯或1,4-二（3,5-二羧基苯基）-2,6-二甲氧基苯；

所述有机配体为四面体型或平面型；

其中，

所述金属-有机框架材料的拓扑结构和孔结构如下：

所述有机配体为1,4-二（3,5-二羧基苯基）-2,6-二甲基苯时，所述金属-有机框架材料的异构体的拓扑结构为PtS的三维框架结构，且这种异构体的金属-有机框架材料的孔道为互穿的长方形孔道结构；

所述有机配体为1,4-二（3,5-二羧基苯基）-2,6-二甲氧基苯时，所述金属-有机框架材料的异构体的拓扑结构为NbO的三维框架结构，且这种异构体的金属-有机框架材料的孔道为笼状结构，或者，所述金属-有机框架材料的异构体的拓扑结构为PtS的三维框架结构，且这种异构体的金属-有机框架材料的孔道为互穿的长方形孔道结构。

2.根据权利要求1所述的应用，所述金属-有机框架材料的制备方法包括以下步骤：

将有机配体、含有过渡金属离子的可溶性无机盐、有机溶剂、水和酸液混合，进行反应，得到金属-有机框架材料。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述含有过渡金属离子的可溶性无机盐包括硝酸盐、硫酸盐、高氯酸盐或氟硼酸盐。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述有机配体和含有过渡金属离子的可溶性无机盐的摩尔比为1：0.5~2。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述有机溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、乙醇或甲醇；

所述酸液包括盐酸、硫酸或硝酸；

所述酸液与有机配体的摩尔比为50~200：1。

6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述反应的温度为60~150℃，时间为6~72h；

所述反应后，还包括：过滤、洗涤和干燥；

所述洗涤采用的洗涤剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷或三氯甲烷；

所述干燥的温度为80~130℃。