[发明专利]具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物及其制备方法

权利要求书

1.具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物，其特征在于，化学式为[Cd₂(dpip)₂(DMF)(H₂O)]·3H₂O,式中dpip为脱质子的4,6-二(吡啶-4-基)间苯二甲酸，DMF为N,N-二甲基甲酰胺，所述MOF化合物结晶于晶体学上的单斜晶系P2₁/n空间群，晶胞参数为：a=16.9274(13)Å、b=22.0209(18)Å、c=19.9487(16)Å、α=90º、β=107.005(2)º、γ=90º、V=7110.9(10)ų。

2.根据权利要求1所述的具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物，其特征在于，具有三维框架结构，含有一维四边形孔道，孔隙率为55.6%，兰格缪尔比表面积为699.6m²g^-1。

3.根据权利要求1所述的具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物，其特征在于，具有乙炔-乙烯吸附分离功能的MOF化合物的制备方法，采用溶剂热合成方法，以四水合硝酸镉和4,6-二(吡啶-4-基)间苯二甲酸为原料，具体包括以下步骤：

（1）将四水合硝酸镉和4,6-二(吡啶-4-基)间苯二甲酸加入到N,N-二甲基甲酰胺-乙醇-三氟乙酸混合溶剂中；

（2）将步骤（1）得到的混合液置于反应釜中，密闭加热到110～120℃并保持70～80小时；

（3）以4～6℃/小时的速度将反应釜中的温度冷却到室温，得到淡黄色块状晶体；

（4）将步骤（3）获得的淡黄色块状晶体在二氯甲烷中交换，然后在真空条件下活化，自然冷却到室温，得到具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物。

4.根据权利要求3所述的具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物，其特征在于，所述四水合硝酸镉和4,6-二(吡啶-4-基)间苯二甲酸的摩尔比为2:1。

5.根据权利要求3所述的具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物，其特征在于，所述N,N-二甲基甲酰胺:乙醇:三氟乙酸的体积比为4:1:0.05。

6.根据权利要求3所述的具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物，其特征在于，淡黄色块状晶体在二氯甲烷中交换时间为65～75小时，然后在真空以及145～155℃下活化4～6小时，自然冷却到室温，得到具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物。

7.根据权利要求1~6任一项所述的具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物，其特征在于，在298K温度和压力100KPa下，对乙炔和乙烯进行吸附分离。

8.根据权利要求1~6任一项所述的具有乙炔和乙烯吸附分离功能的MOF化合物，其特征在于，对乙炔和乙烯的吸附量分别为124.4 cm³ g^-1和76.8 cm³ g^-1。