一种磺酸功能化锆基金属有机骨架材料、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种磺酸功能化锆基金属有机骨架材料、其制备方法及其应用，金属有机骨架材料的化学式为Zr6O4(OH)4(C16H12O10S2)6。金属有机骨架材料中包含磺酸官能团的芳香羧酸有机配体，使其具有较高的质子电导率和较好热稳定性。制备方法是利用2,2'‑二巯基亚甲基‑4,4'‑联苯二甲酸为巯基功能化芳香羧酸配体，利用后合成氧化的方法将巯基氧化成磺酸基，得到多磺酸基团功能化的金属有机骨架材料。在温度为80℃、相对湿度70％下，其质子电导率为1.11×10

【技术实现步骤摘要】
一种磺酸功能化锆基金属有机骨架材料、其制备方法及其应用
本专利技术属于金属有机骨架材料
，尤其涉及一种磺酸功能化锆基金属有机骨架材料、其制备方法及其应用。
技术介绍
金属有机框架(Metal-OrganicFrameworks),也称配位聚合物(coordinationpolymer)，是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥联有机配体通过自组装相互连接形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。它不同于传统的无机多孔化合物和有机化合物，但它兼无机和有机化合物的特点，并表现出高孔隙率、孔道可调控、结构多样性等优点，使其在气体储存、吸附与分离、催化等领域有广泛的应用前景。该领域的相关研究已成为国际前沿的研究热点(参见：YaghiO.M.etal.Science,2013,341,974)。金属有机框架材料用于质子传导,已经表现出一定的优势和应用前景。例如，2012年日本SusumuKitagawa课题组利用氧化锌、磷酸和1,2,4-三唑合成出金属有机框架[Zn(H2PO4)2(TzH)2]，该化合物本身孔道内部具有外延的氢键网络，在150℃下的高湿度环境中质子电导率能达到1.2×本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磺酸功能化锆基金属有机骨架材料，其化学式为：Zr6O4(OH)4(C16H12O10S2)6。

【技术特征摘要】
1.一种磺酸功能化锆基金属有机骨架材料，其化学式为：Zr6O4(OH)4(C16H12O10S2)6。2.一种权利要求1所述磺酸功能化锆基金属有机骨架材料的制备方法，包括以下步骤：将2,2'-二巯基亚甲基-4,4'-联苯二甲酸、四氯化锆、酸类化合物和N,N-二甲基甲酰胺混合，反应，得到反应产物UiO-67-2CH2SH；将所述反应产物分散在过氧化氢溶液中氧化，搅拌，酸化，离心洗涤后，得到金属有机骨架材料UiO-67-2CH2SO3H。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述2,2'-二巯基亚甲基-4,4'-联苯二甲酸按照以下方法制得：将2,2'-二溴甲基-4,4'-联苯二甲酸甲酯、硫氢化钠和甲醇回流反应，得到的反应产物用水稀释后酸化至固体析出，得到2,2'-二巯基亚甲基-4,4'-联苯二甲酸。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述2,2'-二溴甲基-4,4'-联苯二甲酸甲酯按照以下方法制得：氮气保护下，将2,2'-二甲基-4,4'-联苯二甲酸甲酯、N-溴代琥珀酰亚胺、过氧化苯甲酰和四氯化碳混合，回流反应，得到2,2'-二溴甲基-4,4'...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄一涛，何军，陈思远，王雷，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44