一种金属有机骨架的合成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113845662A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202010595813.5(22)申请日2020.06.28(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100027北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石化扬子石油化工有限公司(72)发明人刘宗健刘建新杨爱武尹淑华任珉汪洋王保正周启慧朱庆奋(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人万婧孙君衍(51)Int.Cl.C08G83/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图8页(54)发明名称一种金属有机骨架的合成方法(57)摘要本发明涉及金属有机骨架材料，具体涉及一种金属有机骨架材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将金属锆盐和二羧酸类有机配体加入到非质子极性溶剂中，室温下搅拌至固体全部溶解得溶液一；(2)向溶液一中加入单羧基有机酸，搅拌均匀得溶液二；(3)向溶液二中加水，得溶液三；(4)向溶液三中加入调节剂，得溶液四，所述调节剂为二甲苯或三甲苯或四甲苯中的一种；(5)将溶液四控制在25-300℃温度范围内发生水热反应；(6)上述反应结束后经离心分离、洗涤和干燥得目标产物。本发明通过对金属离子与有机配体成核和结晶速率的控制，能够成功得到小晶粒锆基MOFs材料，从而改善微孔材料本身的传质效率。CN113845662ACN113845662A权利要求书1/1页1.一种金属有机骨架的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将金属锆盐和二羧酸类有机配体加入到非质子极性溶剂中，室温下搅拌至固体全部溶解得溶液一；(2)向溶液一中加入单羧基有机酸，搅拌均匀得溶液二；(3)向溶液二中加水，得溶液三；(4)向溶液三中加入调节剂，得溶液四，所述调节剂为二甲苯或三甲苯或四甲苯中的一种；(5)将溶液四控制在25-300℃温度范围内发生水热反应；(6)上述反应结束后经离心分离、洗涤和干燥得目标产物。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述金属锆盐为四氯化锆、氯氧化锆、硝酸氧锆、正丁醇锆、正丙醇锆或乙酸锆中的一种；所述二羧酸类有机配体为对苯二甲酸或氨基对苯二甲酸；所述非质子极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈、二甲基亚砜或1，3-二甲基-咪唑烷酮；所述单羧基有机酸为甲酸、乙酸或苯甲酸其中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，金属锆盐与二羧酸类有机配体的摩尔比为0.1～2﹕1，金属锆盐与非质子型极性溶剂的摩尔比为1﹕10～2000。4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，金属锆盐与二羧酸类有机配体的摩尔比为0.5～1﹕1，金属锆盐与非质子型极性溶剂的摩尔比为1﹕500～1500。5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，金属锆盐与单羧基有机酸的摩尔比为1：10～200。6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，所述金属锆盐与单羧基有机酸的摩尔比为1：50～150。7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，金属锆盐与水的摩尔比为1：1～50。8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(4)中金属锆盐与调节剂的摩尔比为1：0.1～10。9.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(5)中反应温度优选为100～150℃，反应时间为10～24h。10.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将正丙醇锆或乙酸锆中的一种，与氨基对苯二甲酸共同加入到二甲基亚砜或1，3-二甲基-咪唑烷酮中的一种中，室温下搅拌至固体全部溶解得溶液一；(2)向溶液一中加入乙酸，搅拌均匀得溶液二；(3)向溶液二中加水，得溶液三；(4)向溶液三中加入二甲苯，得溶液四；(5)将溶液四控制在25-300℃温度范围内发生水热反应；(6)上述反应结束后经离心分离、洗涤和干燥得目标产物。2CN113845662A说明书1/4页一种金属有机骨架的合成方法技术领域[0001]本发明涉及金属有机骨架材料，具体涉及一种金属有机骨架材料的制备方法。背景技术[0002]金属有机骨架材料(metal-organicframeworks,MOFs)是指由金属中心(metalsites)和有机配体(organicligands)通过配位键自组装成具有一维、二维或三维材料的聚合物材料，与传统的多孔材料如分子筛、活性炭相比具有超高比表面(7000m2/g)及孔隙率(可达0.9cm3/g)，同时，通过配体种类及配位形式的不同使MOFs材料千变万化，其孔道结构及表面性质也可以实现调控和设计，因此MOFs广泛应用于气体存储、吸附分离、催化反应、生物医药、智能材料等各个领域。[0003]目前已