[发明专利]一种可吸附易挥发性气体的铜基框架材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种可吸附易挥发性气体的铜基框架材料及制备方法。铜基框架材料的化学式为{[Cu(H2O)(C6H4O4S)]·DMF}n，分子式为：C9H11CuO6NS，分子量为：325.12。将2,5‑噻吩二羧酸的水溶液与CuCl2·2H2O的DMF溶液混合，搅拌后，置于85℃烘箱恒温五天，降温，得{[Cu(H2O)(C6H4O4S)]·DMF}n。该铜基框架材料去溶剂化后，孔径尺寸为同时暴露出金属活性位点及未配位的羧酸基团，易挥发性气体吸附测试证实该铜基框架材料在气体吸附应用方面的应用前景。本发明工艺简单、成本低廉、化学组分易于控制、重复性好且产率高。

主权项

1.一种可吸附易挥发性气体的铜基框架材料，其特征在于可吸附易挥发性气体的铜基框架材料化学式为{[Cu(H₂O)(C₆H₄O₄S)]·DMF}_n，其中：C₆H₄O₄S＝2,5‑噻吩二甲酸；DMF＝N,N‑二甲基甲酰胺；分子式为：C₉H₁₁CuO₆NS，分子量为：325.12；晶体结构数据见表一，部分键长键角见表二；该化合物属于单斜晶系，P2₁/n空间群，中心金属离子为Cu²⁺；化合物在温度为483.15K下进行去溶剂化后，孔径尺寸为16.97×移除孔道内游离的DMF分子及Cu²⁺上的配位水分子之后，可暴露出金属活性位点及未配位的羧酸基团，提高了对气体的吸附性能；表一：{[Cu(H2O)(C6H4O4S)]·DMF}n的晶体参数aR1＝Σ||Fo|–|Fc||/Σ|Fo|.bwR2＝[Σw(|Fo2|–|Fc2|)2/Σw(|Fo2|)2]1/2表二：{[Cu(H₂O)(C₆H₄O₄S)]·DMF}_n的键长和键角(°)Cu1—O11.979(2)Cu2—O5ⁱⁱ1.936(2)Cu1—O1ⁱ1.979(2)Cu2—O51.936(2)Cu1—O3ⁱ1.948(2)Cu2—O4ⁱⁱ1.934(2)Cu1—O31.948(2)Cu2—O41.934(2)O1—Cu1—O1ⁱ180.0O5ⁱⁱ—Cu2—O5180.0O3—Cu1—O191.35(9)O4ⁱⁱ—Cu2—O5ⁱⁱ91.33(9)O3ⁱ—Cu1—O188.65(9)O4ⁱⁱ—Cu1—O588.67(9)O3—Cu1—O1ⁱ88.65(9)O4—Cu1—O5ⁱⁱ88.67(9)O3ⁱ—Cu1—O1ⁱ91.35(9)O4—Cu1—O591.33(9)O3—Cu1—O3ⁱ180.00(11)O4ⁱⁱ—Cu1—O4180.0对称码：(i)‑x,‑y,‑z；(ii)‑x‑1,‑y,‑z。