[发明专利]金属有机框架化合物、制备方法及其在吸附分离中的应用

权利要求书

1.一种金属有机框架化合物，其特征在于，所述金属有机框架化合物化学式为[(CH₃)₂NH₂]_0.5·[Zn(BDC)_0.5F_1.5]·DMF·H₂O，式中BDC为脱质子的对苯二甲酸，DMF为N,N-二甲基甲酰胺，(CH₃)₂NH₂为二甲胺阳离子，所述金属有机框架化合物具有三维框架结构，含有一维四方形孔道，孔隙率为43.1％，兰格缪尔比表面积为632.1m²g^-1，孔体积为0.40cm³g^-1。

2.根据权利要求1所述金属有机框架化合物，其特征在于，所述一维四方形孔道，孔尺寸为

3.根据权利要求1所述金属有机框架化合物，其特征在于，所述金属有机框架化合物属于四方晶系I₄/mmm空间群，晶胞参数为：α＝90°，β＝90°，γ＝90°，

4.根据权利要求1～3任一项所述金属有机框架化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将七水合硫酸锌和对苯二甲酸加入到N,N-二甲基甲酰胺-甲醇-氢氟酸混合溶剂中；

2)将步骤1)得到的混合液置于反应釜中，密闭加热到115～120℃并保持70～80小时，得到中间产物；

3)以4～6℃/小时的速度将反应釜中的温度冷却到室温，得到无色块状晶体，为金属有机框架化合物；

4)将步骤3)获得的金属有机框架化合物在二氯甲烷中交换65～75小时，然后在真空、150℃下活化3～5小时，得到金属有机框架化合物。

5.根据权利要求4所述金属有机框架化合物的合成方法，其特征在于，所述七水合硫酸锌与对苯二甲酸的摩尔比为1:1。

6.根据权利要求4所述金属有机框架化合物的合成方法，其特征在于，所述N,N-二甲基甲酰胺：甲醇：氢氟酸体积比为7:3:0.05。

7.根据权利要求4所述金属有机框架化合物的合成方法，其特征在于，所述混合溶剂用量为七水合硫酸锌质量的300～320倍。

8.根据权利要求1～3任一项所述金属有机框架化合物在乙炔吸附分离中的应用。

9.根据权利要求1～3任一项所述金属有机框架化合物在乙炔-甲烷混合物以及乙炔-二氧化碳混合物吸附分离中的应用。

10.根据权利要求1～3任一项所述金属有机框架化合物，其特征在于，在298K温度下，所述金属有机框架化合物对乙炔、甲烷和二氧化碳的吸附量分别为79.5、8.5和23.6cm³g^-1。