[发明专利]一种多孔铜配位聚合物材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔铜配位聚合物材料，其特征在于：选用3,5-吡啶二酸（3,5-Pyridinedicarboxylic acid）为配体，合成具有三维纳米孔洞结构的铜配位聚合物，其化学式表示为：[Cu₃(3,5-PDA)_2.5Cl(DMF)₂]?Solvent，其中：3,5-PDA为3,5-吡啶二酸，DMF为N，N-二甲基甲酰胺；产物晶体属正交晶系，空间群为Cmc21，晶胞参数为：a = 23.330(5) ?，b = 19.081(4) ?，c = 18.794(4) ?，α= β = γ = 90°；所述聚合物材料中有三种配位环境的铜离子和存有三种连接模式的3,5-PDA配体，Cu1分别与三个吡啶环的氮原子以及两个氯离子配位；Cu2分别与来自两个3,5-PDA的两个吡啶环的氮原子、来自一个3,5-PDA的一个单齿羧基氧原子、来自另外一个3,5-PDA的两个双齿螯合的羧基氧原子以及一个水分子配位；Cu3分别与来自四个PDA的四个羧基配位形成浆轮状的次级构筑单元；Cu-O键长为1.950(6)~2.148(8) ?，Cu-N键长为2.003(7)~2.087(10) ?，Cu-Cl键长为2.420(6) ?和2.366(8) ?；该产物中形成的孔道是S型，孔直径12 ?。

2.一种如权利要求1所述多孔铜配位聚合物材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

1) 将CuCl₂·2H₂O、PbCl₂、3,5-PDA和DMF的混合物放入水热反应釜的聚四氟乙烯内胆中，进行反应；

2) 在降温速度为1.4 ^°C/h下降温至40 °C，热过滤、经DMF洗涤后即得目标产品。

3.根据权利要求2所述多孔铜配位聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述混合物中CuCl₂·2H₂O：PbCl₂：3,5-PDA：DMF的摩尔比为3：1：3：7.7。

4.根据权利要求2所述多孔铜配位聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述反应温度为80 °C、反应时间为72小时。

5.根据权利要求2所述多孔铜配位聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述DMF洗涤次数为10次。

6.一种如权利要求1所述多孔铜配位聚合物材料的应用，其特征在于：所述多孔铜配位聚合物材料应用于储氢材料。