金属‑有机框架的分离制造技术

从溶液中分离金属有机框架(MOF)的方法和相关设备。该方法包括：提供含MOF的溶液；使含MOF的溶液与声反射器表面接触，使得应用在含MOF的溶液内的任何高频超声波反射离开声反射器表面；以及将至少20kHz的高频超声波应用于含MOF的溶液。MOF材料作为从溶液沉降出来的聚集沉降物与溶液大体上分离。

Separation of metal organic frameworks

Methods and related equipment for separating the metal organic frame (MOF) from the solution. The method includes providing a solution containing MOF, contacting the solution containing MOF with the surface of the reflector, so that any high-frequency ultrasonic reflection applied in the solution containing MOF can leave the surface of the reflector, and the high-frequency ultrasonic wave of at least 20kHz is applied to the solution containing MOF. The MOF material is generally separated from the solution as an aggregated settlement from the solution.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属-有机框架的分离交叉引用本申请要求2015年5月27日提交的澳大利亚临时专利申请第2015901950号的优先权，其内容应理解为通过引用并入本说明书中。
本专利技术通常涉及用于分离金属-有机框架(MOF)的方法、系统和设备。本专利技术特别适用于从含有MOF的溶液中分离MOF，以及从MOF中分离存在于MOF中且围绕MOF的污染物，并且将便利的是，其后关于那些示例性应用公开本专利技术。然而，应当理解，本专利技术不限于该应用并且可以用于任何MOF的分离或纯化步骤、工艺、系统和/或设备中。专利技术背景以下对本专利技术背景的讨论旨在促进对本专利技术的理解。然而，应该理解，该讨论不是确认或承认所提及的任何材料截止本申请的优先权日被公布、是已知的或是公知常识的一部分。金属-有机框架(MOF)是一类有前途的多孔材料，具有可调功能、大孔径和最高的已知表面积。这些特性高度有益于大量的工业应用，诸如气体储存、气体分离、药物递送和催化。然而，到目前为止，这些材料的成本仍然高得惊人，从而限制这些材料对预期的市场或技术产生重大影响的能力。在学术文献中描述的成千上万的MOF中，只有七种MOF是可商购的，限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从溶液中分离金属有机框架(MOF)的方法，包括：提供含MOF的溶液，所述含MOF的溶液包括MOF；使所述含MOF的溶液与声反射器表面接触，使得应用在所述含MOF的溶液内的任何高频超声波反射离开所述声反射器表面；以及将至少20kHz的高频超声波应用于所述含MOF的溶液，从而将所述MOF作为从溶液沉降出来的聚集沉降物与溶液大体上分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.27 AU 20159019501.一种从溶液中分离金属有机框架(MOF)的方法，包括：提供含MOF的溶液，所述含MOF的溶液包括MOF；使所述含MOF的溶液与声反射器表面接触，使得应用在所述含MOF的溶液内的任何高频超声波反射离开所述声反射器表面；以及将至少20kHz的高频超声波应用于所述含MOF的溶液，从而将所述MOF作为从溶液沉降出来的聚集沉降物与溶液大体上分离。2.根据权利要求1所述的方法，其中所应用的高频超声波是在20kHz至4MHz之间、优选地500kHz至2MHz、更优选地在800kHz和2MHz之间并且还更优选地在1MHz和2MHz之间。3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所应用的高频超声波在高频和低频之间移动，优选地在高频和低频之间循环。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述高频是在400kHz至10MHz之间，并且所述低频是在20kHz至400kHz之间。5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所应用的高频超声波的能量密度是至少25kJ/kg、优选地在100kJ/kg至250kJ/kg之间。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所应用的高频超声波的频率或能量密度中的至少一个被调节，以便基于特定的粒度选择性地分离所述含MOF的溶液中的MOF和任何污染物。7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述含MOF的溶液中的金属有机框架(MOF)包括至少一种污染物，并且所述方法将所述MOF与所述污染物大体上分离，所述污染物留在溶液中。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中提供所述含MOF的溶液的所述步骤包括向洗涤溶液添加MOF。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述洗涤溶液包括水、乙醇、二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、二乙基甲酰胺或其组合。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述至少一种污染物包括在所述MOF的孔内包藏的未反应的配体或金属盐。11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述含MOF的溶液包含来自MOF形成工艺的母液。12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中与离心机洗涤的MOF相比，所述方法还提高所述MOF的BET表面积，优选地提高至少20％，优选地提高30％。13.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括：分离所述MOF。14.根据任一前述权利要求所述的方法，还包括至少一个洗涤步骤，所述洗涤步骤包括以下步骤：分离所述MOF；将分离的MOF添加到洗涤溶液；使含MOF的洗涤溶液与声反射器表面接触，使得应用在所述洗涤溶液内的任何高频超声波反射离开所述声反射器表面；以及将至少20kHz的高频超声波应用到含MOF的溶液，从而分离所述溶液内的任何污染物与所述MOF。15.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述MOF包括多个金属簇，每个金属簇包括一种或更多种金属离子；以及连接相邻金属簇的多个带电多齿连接配体。16.根据权利要求15所述的方法，其中每个金属簇包括两种或更多种金属离子，并且所述多个多齿配体中的每个配体包括两种或更多种羧酸盐。17.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛尔塔·卢比奥马丁内斯，P·尤利亚诺，梁硕豪，马修·罗兰·希尔，科克·盛·利姆，
申请(专利权)人：联邦科学与工业研究组织，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU