[发明专利]一种锆基微孔配位聚合物的制备方法

摘要

本发明提供的一种锆基微孔配位聚合物的制备方法，利用简单的有机一元羧酸作为调节剂。因为有机一元羧酸可促进Zr6O4(OH)4(CO2)12团簇的形成，避免含有的水对Zr6O4(OH)4有影响，进而有利于Zr‑MOF的形成，也保证了产品Zr‑MOF的品质。锆盐选择含有结晶水的ZrO2+盐，例如ZrOCl2·8H2O，这不仅可以降低成本，而且可以引入微量的水促进Zr6O4(OH)4(CO2)12团簇的生成。采用周期性的加料方式，能加速反应物的生成，可有效缩短工艺流程，提高溶剂利用率，最终提高反应效率，更重要的产品的品质得到了保证。所述的锆基微孔配位聚合物粒径均一，结晶度高，形貌完整，适用于气体储存与分离以及作为载体。该方法不仅能够保证Zr‑MOF的品质，例如结晶度，比表面积，形貌，粒径均一性，而且适用于大规模的生产。

主权项

1.一种锆基微孔配位聚合物的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：步骤一，在常温常压搅拌下，作为底料，在反应釜中，将锆盐、有机配体加入到调节剂和溶剂为混合溶剂中制得混合溶液，锆盐：有机配体：调节剂：溶剂的摩尔比为1：0.9~1.1：60~130：400~800；步骤二，将步骤一的混合溶液升温至120‑140℃，反应总时间为24‑30小时，底料先反应3‑12小时，再按照与底料相同的或不同的配比，每隔3‑12小时加入补料锆盐与有机配体，加料次数2~6次，再继续反应4~6小时，然后停止反应，通过离心或者过滤进行固液分离，洗涤固态物，在150℃活化，获得锆基微孔配位聚合物；所述的有机配体为富马酸、琥珀酸、苹果酸、对苯二甲酸、4，4’‑联苯二甲酸、 2，6‑萘二酸、4，4’‑连三苯二甲酸、反，反‑1，6‑己二烯二酸；以及带有官能团‑CH3、‑F、 ‑Cl、‑Br、I、‑CHO、‑COOH、‑COOCH3、‑NO2、‑NH2、‑SO3H或‑OH的1,4‑对苯二甲酸、4,4’‑联苯二甲酸、4，4’‑连三苯二甲酸、2，6‑萘二酸或反，反‑1，6‑己二烯二酸；所述的锆盐为Zr4+或ZrO2+盐；所述的调节剂选自苯甲酸、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸和丁酸至少一种；所述的溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺，DMSO或N,N‑二甲基乙酰胺。