[发明专利]一种金属有机框架材料及其制备方法和应用有效

专利信息
申请号: 201910769055.1 申请日: 2019-08-20
公开(公告)号: CN110483794B 公开(公告)日: 2020-06-19
发明(设计)人: 王珺;张艳;邓曙光 申请(专利权)人: 南昌大学
主分类号: C08G83/00 分类号: C08G83/00;B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02
代理公司: 北京高沃律师事务所 11569 代理人: 赵晓琳
地址: 330031 江西省*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 金属 有机 框架 材料 及其 制备 方法 应用
【说明书】:

发明涉及金属有机框架材料领域,提供了一种金属有机框架材料及其制备方法和应用。本发明提供的金属有机框架材料的化学式为[Cu(dps)2(SiF6)]·6H2O或[Cu(dps)2(GeF6)]·6H2O;其中dps为联吡啶硫。本发明提供的金属有机框架材料含有氟吸附位点,使得其能够吸附大量的乙炔,但是对乙烯、二氧化碳、乙烷等尺寸相近的其它气体吸附量很小,进而使得本发明提供的金属有机框架材料能够用于高选择性吸附乙炔。实施例结果表明,本发明提供的金属有机框架材料在相同条件下对乙炔的吸附量远远大于对乙烯、二氧化碳和乙烷的吸附量。

技术领域

本发明涉及金属有机框架材料领域,尤其涉及一种金属有机框架材料及 其制备方法和应用。

背景技术

乙炔(C2H2)是有机化学品的重要来源,作为原料常用于合成丙烯酸衍 生物、乙烯基化合物和α-乙炔基醇等。C2H2主要通过甲烷的部分燃烧或碳氢 化合物的裂解制备得到,因此制备得到的乙炔常常与二氧化碳共存。然而, 乙炔和二氧化碳在分子尺寸(C2H2:CO2:)和物理性质(C2H2的沸点:189.3K,CO2的沸点:194.7K)方面的相似 性使C2H2和CO2的分离成为一项重大挑战。

金属有机框架材料(MOF)作为新一代多孔材料,与传统的溶剂萃取或 低温蒸馏相比,金属有机框架材料的吸附分离更环保且节能。在多孔材料气 体分离领域,常见的分离方法为尺寸-形状筛分,即选择具有合适孔径和几 何形状的多孔材料将尺寸不同的气体进行分离,使尺寸较小的分子被吸附而 尺寸较大的分子被阻挡在外。但是,当待分离气体分子的尺寸、形状以及物 理性质均较为相似时(例如C2H2/CO2),如何将待分离气体分子中相似组分 分离就变得非常具有挑战性。

发明内容

本发明提供了一种金属有机框架材料,本发明提供的金属有机框架材料 对乙炔吸附量较大,但是对二氧化碳吸附量较小,使得本发明提供的金属有 机框架材料能够用于选择性吸附乙炔。

本发明提供了一种金属有机框架材料,所述金属有机框架材料的化学式 为[Cu(dps)2(SiF6)]·6H2O或[Cu(dps)2(GeF6)]·6H2O;其中dps为联吡啶硫;

所述[Cu(dps)2(SiF6)]·6H2O中Cu为六配位,每个Cu与四个联吡啶硫配 体上的N配位,同时每个Cu与两个六氟硅酸盐上的F配位;

所述[Cu(dps)2(GeF6)]·6H2O中Cu为六配位,每个Cu与四个联吡啶硫配 体上的N配位,同时每个Cu与两个六氟锗酸盐上的F配位。

优选的,所述[Cu(dps)2(SiF6)]·6H2O金属有机框架材料的孔径为0.3~2.0 nm,孔容为0.1~0.6cm3/g;比表面积为200~600m2/g;

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