一种金属有机骨架材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属有机骨架材料的制备方法，包括：（1）将金属前驱体加入有机溶剂中搅拌溶解，制得溶液A；（2）将有机配体加入有机溶剂中搅拌溶解，制得溶液B；（3）将溶液A和B按照一定流速分别送入微通道反应器模块I中原位生成MOFs晶种，反应一定时间后将产物料液送入微通道反应器模块II中；（4）在上述产物料液进入模块II中时，将溶液B按照一定流速送入模块II中进行晶种诱导合成MOFs材料；（5）将制得的MOFs悬浊液固液分离，固体用乙醇洗涤，干燥后制得产品。本发明专利技术采用双模块微通道反应器，在模块I中原位生成MOFs晶种，在模块II中进行晶种诱导连续制备MOFs材料，具有制备过程简单快速、产品粒径分布窄、分散性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属有机骨架材料的制备方法，具体涉及一种利用微通道反应器制备金属有机骨架材料的方法。
技术介绍
金属有机骨架材料（MOFs），又称金属配位聚合物，是指以无机金属或金属簇与含氮氧多齿有机配体通过配位键连接而形成的晶体材料，是一类具有高比表面积、可调变孔道尺寸，有机功能化的多孔材料。金属有机骨架材料与常规的多孔材料相比，具有以下优势：（1）调控有机配体长度、大小，有效控制材料织构性能（比表面积、孔径）；（2）内部孔道体系发达，无死体积；（3）孔道或骨架表面金属离子含量高，可利用率高。目前常用的制备方法包括水热法、溶剂热法、回流法、微波法、声波法、电化学法等方法。CN201210050548.8公开了一种纳米级金属有机骨架材料的制备方法，包括金属盐、有机配体在溶剂中，在碱存在下反应制得金属有机骨架材料，可以制得具有不同形貌的纳米级/亚纳米级金属有机骨架材料。CN201210252943.4公开了一种吸附分离二氧化碳/甲烷的金属有机骨架材料的制备方法，包括如下步骤：（1）将0.46~1.16mol/L的硝酸铜水溶液和0.23~0.58m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将金属前驱体加入有机溶剂中搅拌溶解，制得溶液A；（2）将有机配体加入有机溶剂中搅拌溶解，制得溶液B；（3）将溶液A和B按照一定的流速分别送入微通道反应器模块I中原位生成MOFs晶种，反应一定时间后将含有MOFs晶种的产物料液送入微通道反应器模块II中； （4）在上述产物料液进入微通道反应器模块II中时，将溶液B按照一定的流速送入微通道反应器模块II中进行晶种诱导合成MOFs材料；（5）将步骤（4）制得的MOFs悬浊液进行固液分离，固体用乙醇洗涤，在80～120℃下干燥8～24h。

【技术特征摘要】
1.一种金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将金属前驱体加入有机溶剂中搅拌溶解，制得溶液A；
（2）将有机配体加入有机溶剂中搅拌溶解，制得溶液B；
（3）将溶液A和B按照一定的流速分别送入微通道反应器模块I中原位生成MOFs晶种，反应一定时间后将含有MOFs晶种的产物料液送入微通道反应器模块II中；
（4）在上述产物料液进入微通道反应器模块II中时，将溶液B按照一定的流速送入微通道反应器模块II中进行晶种诱导合成MOFs材料；
（5）将步骤（4）制得的MOFs悬浊液进行固液分离，固体用乙醇洗涤，在80～120℃下干燥8～24h。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述金属前驱体是铜、铁、锆、锌、镁、铝、钴、铬、镍、钙、钛的硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐、碳酸盐、卤化盐或其水合物中的一种或几种；有机溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、异丁醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺中的一种或几种；溶液A中金属前驱体的浓度为0.01-5.0mol/L。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述金属前驱体为硝酸锌、硫酸锌、硝酸铜、硫酸铜或硫酸镁，优选为硝酸铜；有机溶剂为水、甲醇或乙醇，优选为乙醇；溶液A中金属前驱体的浓度为0.1-1.0mol/L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述有机配体为双齿、三齿羧酸配体化合物及其衍生物，包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、均苯三甲酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸或2,6-萘二羧酸，衍生物是指羧酸配体化合物中一个或多个羧酸官能团被硝基基团、羟基基团、甲基基团、氰基基团等官能团取代；有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、异丁醇、丙三醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺中的一种或几种；溶液B中有机配体的浓度为0.01-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海洋，马蕊英，赵亮，张英，王刚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11