[发明专利]一种锆基金属有机框架材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种锆基金属有机框架材料的制备方法，首先将有机配体H₄BCPIA和金属化合物ZrCl₄按照设定比例进行混合；其中，所述有机配体H₄BCPIA与金属化合物ZrCl₄的摩尔比为1：2；然后向混合液中加入一定量的N,N‑二甲基甲酰胺和甲酸；将得到的混合液置于烘箱中进行反应，最终得到晶体结构的金属有机框架材料。上述方法合成工艺简单、结晶纯度高、孔隙率高、比表面积大、结构新颖，可重复利用。

技术领域

本发明涉及晶态材料技术领域，尤其涉及一种锆基金属有机框架材料的制备方法。

背景技术

目前，作为新型的有机-无机杂化多孔材料，金属-有机框架(metal-organicframeworks，MOFs)具有极高的比表面积、可协调的孔径、孔道大小可调以及框架成分多样性的优点，在气体吸附与储存、传感、非均相催化、质子导电等方面具有很大的潜力，这类材料一般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。

但长期以来，制约金属有机框架MOFs应用的原因之一在于其化学稳定性较差，因此如何选择有机配体和金属离子，以及采用何种工艺手段成为构筑稳定型MOFs的研究热点和难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种锆基金属有机框架材料的制备方法，该方法合成工艺简单、结晶纯度高、孔隙率高、比表面积大、结构新颖，并可重复利用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种锆基金属有机框架材料的制备方法，所述方法包括：

步骤1、将有机配体H₄BCPIA和金属化合物ZrCl₄按照设定比例进行混合；其中，所述有机配体H₄BCPIA与金属化合物ZrCl₄的摩尔比为1：2；且所述有机配体H₄BCPIA表示5'-(4-羧基苯基)-2',4',6'-三甲基-[1,1':3',1”-三苯基]-4'-二羧酸；

步骤2、然后向步骤1中的混合液中加入一定量的N,N-二甲基甲酰胺和甲酸；

步骤3、将步骤2得到的混合液置于烘箱中进行反应，最终得到晶体结构的金属有机框架材料。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法合成工艺简单、结晶纯度高、孔隙率高、比表面积大、结构新颖，并可重复利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的锆基金属有机框架材料的制备方法流程示意图；

图2为本发明实施例所得锆基金属有机框架材料的X射线衍射示意图；

图3为本发明实施例所得锆基金属有机框架材料及配体的XPS分析示意图；

图4为本发明实施例所得锆基金属有机框架材料的氮气吸附/解吸示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的锆基金属有机框架材料的制备方法流程示意图，所述方法包括：