一种多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法及其应用.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CN110256683A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201910318804.9(22)申请日2019.04.19(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人常刚刚李嘉昕阳晓宇(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人崔友明(51)Int.Cl.C08G83/00(2006.01)B01J31/22(2006.01)B01J35/10(2006.01)C07C41/03(2006.01)C07C43/13(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法及其应用(57)摘要本发明提供一种多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法及其应用，该多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法，包括以下步骤：将金属盐、有机配体、N,N-二甲基甲酰胺、水和羧酸混合，搅拌均匀后，进行水热反应，待水热反应结束后，冷却至室温，然后，离心并纯化，制得多级孔结构金属有机骨架材料。本发明制得的多级孔结构金属有机骨架材料性能稳定，孔径可控、均一，且本发明通过原位合成的方法将磷钨酸负载到金属有机骨架材料的介孔孔道中，负载后可仍然保留原有骨架结构，同时介孔的存在可使更大的底物分子与活性位点接触，拓展了本发明多级孔结构金属有机框架催化剂的应用范围。CN110256683ACN110256683A权利要求书1/1页1.一种多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将金属盐、有机配体、N,N-二甲基甲酰胺、水和羧酸混合，搅拌均匀后，进行水热反应，待所述水热反应结束后，冷却至室温，然后，离心并纯化，制得多级孔结构金属有机骨架材料。2.根据权利要求1所述的多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐、所述有机配体、所述N,N-二甲基甲酰胺、所述羧酸和所述水的摩尔比为0.5mmol∶0.5mmol∶(0.2～0.3)mol∶(0.01～0.02)mol∶(0.05～0.3)mol。3.根据权利要求1所述的多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述羧酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、月桂酸中的一种。4.根据权利要求1所述的多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐为金属铪盐、金属锆盐中的一种；所述金属铪盐为氯化铪、硝酸铪中的一种；所述金属锆盐为氯化锆。5.根据权利要求1所述的多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体为对苯二甲酸、2,5-对羟基对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸中的一种。6.根据权利要求1所述的多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述水热反应的反应温度为100～140℃，反应时间为40～48h；所述冷却的冷却速率为2℃/min～5℃/min。7.一种多级孔结构金属有机框架催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将金属盐、有机配体、N,N-二甲基甲酰胺、水和羧酸混合后，加入磷钨酸，搅拌均匀，进行水热反应，待所述水热反应结束后，冷却至室温，然后，离心并纯化，制得多级孔结构金属有机框架催化剂。8.根据权利要求7所述的多级孔结构金属有机框架催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐、所述有机配体、所述磷钨酸、所述N,N-二甲基甲酰胺、所述羧酸和所述水的摩尔比为0.5mmol∶0.5mmol∶0.05mmol∶(0.2～0.3)mol∶(0.01～0.02)mol∶(0.05～0.3)mol。9.权利要求7或8所述的多级孔结构金属有机框架催化剂的制备方法制得的多级孔结构金属有机框架催化剂在环氧化合物的醇解反应中的应用，其特征在于，所述醇解反应中的反应温度为30℃～60℃，反应压力为101.32kPa。10.根据权利要求9所述的多级孔结构金属有机框架催化剂在环氧化合物的醇解反应中的应用，其特征在于，所述环氧化合物为氧化苯乙烯、环氧氯丙烷、环氧溴丙烷、环氧丙醇、1,2-环氧丙烷、甲基环氧丙烷、正丁基缩水甘油醚中的一种。2CN110256683A说明书1/6页一种多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及催化材料技术领域，特别涉及一种多级孔结构金属有机骨架材料的制备方法及其应用。背景技术[0002]多孔材料一直是研究的热点之一，由于能在内部孔隙系统和外部表面与原子、离子、分子甚至更大的客体相互作用，因此被认为是许多重要应用的有力工具。金属-有机骨架(MOF)是通过金属离子(或团簇)和有机配体自组装而形成的结晶多孔材料，由于其大比表面积，多孔性，孔道可调控，结构可设计等特点，具有巨大的储气、分离、催化和传感应用潜力。[0003]目前所研究出来的M