[发明专利]一种镓金属有机骨架材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于晶态材料技术领域，尤其是涉及一种镓金属有机骨架材料及其制备方法和应用。本发明中的镓金属有机骨架材料由均苯四酸、三价镓化合物及水制备得到，其具有十八面体，结构新颖，并且具有优异的化学稳定性能。本发明中的镓金属有机骨架材料的制备方法包括以下步骤：将均苯四酸、三价镓化合物及水混合进行反应，得到镓金属有机骨架材料。该方法操作简单，成本较低，通过该方法制备得到的镓金属有机骨架材料具有较佳的化学稳定性和较高的成型率。

技术领域

本发明涉及晶态材料技术领域，尤其是涉及一种镓金属有机骨架材料及其制备方法和应用。

背景技术

金属-有机骨架(metal-organic frameworks，MOFs)作为一类新型的有机-无机杂化多孔材料，在气体吸附与储存、传感、非均相催化、质子导电等方面具有潜在的应用。这类材料是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键构筑而成的。长期以来，制约MOFs应用的主要原因之一在于其化学稳定性较差。因此，构筑具有稳定化学性能的MOFs成为该领域的一个研究热点。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种镓金属有机骨架材料，以解决现有技术中存在的因金属有机骨架材料化学稳定性较差而限制其应用的问题。本发明中的镓金属有机骨架材料由均苯四酸、三价镓化合物及水制备得到，其具有十八面体，结构新颖，并且具有优异的化学稳定性能。

本发明的另一个目的是提供一种镓金属有机骨架材料的制备方法，将均苯四酸、三价镓化合物及水混合进行反应，得到镓金属有机骨架材料。该方法操作简单，成本较低，通过该方法制备得到的镓金属有机骨架材料具有较佳的化学稳定性和较高的成型率。

本发明的另一个目的是提供一种镓金属有机骨架材料在气体吸附与存储、传感、非均相催化及质子导电方面的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种镓金属有机骨架材料，所述镓金属有机骨架材料由均苯四酸、三价镓化合物及水制备得到。

优选地，所述均苯四酸、所述三价镓化合物和所述水的摩尔比为3-4:6-8:450-650。

优选地，所述均苯四酸、所述三价镓化合物和所述水的摩尔比为3-3.5:7-7.5:500-560。

优选的，所述三价镓化合物选自硝酸镓或硫酸镓中的一种。

如上所述的镓金属有机骨架材料的制备方法，包括以下步骤：

将均苯四酸、三价镓化合物及水混合进行反应，得到镓金属有机骨架材料。

优选地，所述反应的温度为190-210℃。

优选地，所述反应的温度为195-205℃。

优选地，所述反应时间为22-48h。

优选地，所述反应时间为24-30h。

如上所述的镓金属有机骨架材料在气体吸附与存储、传感、非均相催化及质子导电方面的应用。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明中的镓金属有机骨架材料由均苯四酸、三价镓化合物及水制备得到，其具有十八面体，结构新颖，并且具有优异的化学稳定性能。

(2)本发明中镓金属有机骨架材料的制备方法是将均苯四酸、三价镓化合物及水混合进行反应，得到镓金属有机骨架材料。该方法操作简单，成本较低，通过该方法制备得到的镓金属有机骨架材料具有较佳的化学稳定性和较高的成型率，成型率高达80％以上。