[发明专利]一种三维铁基金属-有机骨架的制备方法及应用

权利要求书

1.一种三维铁基金属-有机骨架材料，其特征在于，化学分子式为Fe₃O₄(HTBTCPy)₂，H₄TBTCPy为有机配体；

三维铁基金属-有机骨架材料的晶体结构属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为：α＝γ＝90°，β＝99.184(4)°；

有机配体H₄TBTCPy的结构式如下所示；

2.权利要求1所述的一种三维铁基金属-有机骨架材料，其特征在于，在该金属-有机骨架中，每一个Fe³⁺离子以扭曲八面体的配位模式和一个μ₃-O原子、一个来自水的O原子和四个来自不同配体的羧基氧O原子配位；同时，三个Fe³⁺离子和一个μ₃-O原子、三个来自水中的氧原子以及六个来自不同配体的羧基氧相连构成了三核铁的次级构筑单元SBU即[Fe₃O₄(COO)₆]。

3.按照权利要求2所述的一种三维铁基金属-有机骨架材料，其特征在于，每个SBU通过四齿的有机配体HTBTCPy^3-和周围的六个SBUs相连从而构成了三维骨架；在该金属-有机骨架中存在延b轴的一维孔道。

4.权利要求1-3任一项所述的一种三维铁基金属-有机骨架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

密封条件下，有机配体H₄TBTCPy与硝酸铁在DMF和乙酸的混合溶液中，经由热反应得到该金属-有机骨架的晶体。

5.按照权利要求4所述的一种三维铁基金属-有机骨架材料的制备方法，其特征在于，其中有机配体H₄TBTCPy与硝酸铁的摩尔比为1:(1～3)，每0.05毫摩尔的硝酸铁对应0.5mL～4mL的DMF，0.2mL～2mL的乙酸，所述热反应的温度为60℃-120℃，反应时间为12-48小时。

6.权利要求1-3任一项所述的一种三维铁基金属-有机骨架材料的应用，用于气体的吸附与分离。

7.权利要求1-3任一项所述的一种三维铁基金属-有机骨架材料的应用，用于CO₂气体的吸附与分离。