[发明专利]一种对空气中微量苯系物具有高效吸附去除性能的金属有机框架材料

权利要求书

1.一种单晶态的MOF材料，化学分子式为[Zr₆(μ₃-O)₄(μ₃-OH)₄(BDB)₆]，简称为BUT-66；BDB^2-是V型芳香二羧酸根配体；

2.按照权利要求1所述的一种单晶态的MOF材料，其特征在于，该MOF材料结晶为三方晶系，R-3空间群，晶胞参数为：

3.按照权利要求1所述的一种单晶态的MOF材料，其特征在于，单晶结构分析显示BUT-66具有三维多孔框架结构，由Zr₆(μ₃-O)₄(μ₃-OH)₄(-CO₂)₁₂和配体BDB^2-两种结构构筑单元组成，Zr₆(μ₃-O)₄(μ₃-OH)₄(-CO₂)₁₂简称Zr₆簇；其结构中，每个Zr₆簇与12个BDB^2-配体配位，12个BDB^2-配体配位分成6对；从拓扑学上看，每对即两个BDB^2-配体对称并排，视为一条桥联边，一条桥联边的一个端点即两个BDB^2-配体同一边的端与同一个Zr₆簇连接，桥联边的另一个端点即两个BDB^2-配体同一边的另一端同时与另一个Zr₆簇连接；每个Zr₆簇同时与6个桥联边连接；以这种方式，两种结构构筑单元的交替连接形成了一个pcu拓扑的三维网络；两个这样的pcu网络相互穿插进而形成BUT-66的三维框架结构。

4.按照权利要求3所述的一种单晶态的MOF材料，其特征在于，每个BDB^2-配体的二维几何形状呈122°角的V型；BDB^2-配体中，中心的一个苯环和外围两个苯环都不共面，二面角分别为37.5°和41.0°，两个羧酸根基团间二面角为85.5°。

5.按照权利要求3所述的一种单晶态的MOF材料，其特征在于，BUT-66框架的(001)方向上具有直径为的一维通道，相邻的一维通道由直径为的小孔窗连通；沿(001)方向上相邻Zr₆簇间还存在着孤立的小孔笼，直径为

6.制备权利要求1-5任一项所述的单晶态的MOF材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：密封条件下，有机配体H₂BDB与ZrOCl₂·8H₂O在N,N-二甲基甲酰胺和乙酸的混合溶液中，经由溶剂热反应得到BUT-66的晶体。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，有机配体H₂BDB与ZrOCl₂·8H₂O的摩尔比为2:1～1:1。

8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，每0.1mmol的ZrOCl₂·8H₂O对应1～5mL的N,N-二甲基甲酰胺、0.1～0.5mL乙酸。

9.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为100～120℃，反应时间为12～48小时。

10.权利要求1-5任一项所述的单晶态的MOF材料的应用，用于空气中微量苯系物的吸附去除。