一种多孔离子超分子框架材料、制备方法以及应用技术

本发明专利技术公开了一种金属有机超分子与多金属氧酸盐基于静电作用形成的多孔离子超分子框架材料、制备方法。所述多孔离子超分子框架材料与典型多孔材料的溶剂热合成方法相比，其合成条件更温和，更快速，产率更高；所述多孔离子超分子框架材料的合成具有普适性和易操作性，所有的金属有机超分子结构以及聚合物结构，都可以基于静电作用通过合理设计选择合适的多金属氧酸盐，通过简单的方法快速合成目标产物；所述多孔离子超分子框架材料由于具有微孔结构，显示蒸汽吸附的性能，并且通过简单的改变配体上烷基链的长度，可以实现对不同蒸气吸附容量的调节。尤其是具有较长烷基链的多孔离子超分子框架材料，表现出对苯和环己烷的吸附容量比高达6.7/1。

Porous ion supramolecular framework material, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种多孔离子超分子框架材料、制备方法以及应用
本专利技术属于化学领域，涉及一种多孔离子超分子框架材料、制备方法及其应用，具体涉及一种基于静电作用的多孔离子超分子框架材料、制备方法及其应用。
技术介绍
过去几十年中，多孔材料引起了科研工作者极大的兴趣。由于其较大的比表面积，较高的孔隙率和孔结构可调的特点被广泛的应用于气体分离、气体存储、光电器件、多相催化以及化学/生物传感等各个领域。其中，具有代表性的多孔材料，例如沸石，金属有机框架材料(metalorganicframework，MOF)，共价有机骨架(covalent-organicframeworks,COFs)，目前主要的合成方法是水热或者溶剂热合成，典型的步骤是将单体悬浮在溶剂和催化剂的混合物中，然后在密闭管或高压釜中于120–160℃加热3–7天。但是，在获得合适的制备条件之前，必须进行大量试验：调整许多变量，包括溶剂的组成，催化剂的浓度，反应温度等。此外，溶剂热合成面临的缺点是高温和高压条件，复杂的操作和较长的反应时间。开发简单而绿色的多孔材料的制备方法变得越来越重要。...

【技术保护点】
1.一种多孔离子超分子框架材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n将金属有机超分子溶解于有机溶剂中，形成溶液A；/n将多金属氧酸盐溶解于有机溶剂中，形成溶液B；/n将溶液A滴加入溶液B中或将溶液B滴加入溶液A中，在20～60℃温度条件下，反应0.1～5h，冷却至室温后，经后处理获得多孔离子超分子框架材料；/n所述金属有机超分子为有机配体和金属离子之间通过配位作用自组装而成的具有二维或三维结构的超分子，以及聚合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔离子超分子框架材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
将金属有机超分子溶解于有机溶剂中，形成溶液A；
将多金属氧酸盐溶解于有机溶剂中，形成溶液B；
将溶液A滴加入溶液B中或将溶液B滴加入溶液A中，在20～60℃温度条件下，反应0.1～5h，冷却至室温后，经后处理获得多孔离子超分子框架材料；
所述金属有机超分子为有机配体和金属离子之间通过配位作用自组装而成的具有二维或三维结构的超分子，以及聚合物。


2.根据权利要求1所述的一种多孔离子超分子框架材料的制备方法，其特征在于：所述金属有机超分子结构为：



其中，M为Zn、Co、Mn、Ce、Fe、Mg、Hg、Ru、Cu、Zr、Rh、Pt、Sn、Tl、Al、Pt、Pd、Ir、Sb、V、Ti、Hf、Au、Cr、Ag、In、Tb、Gd、Er、Yb、Lu、Dy、Nd、Eu、Pr、Ho、Tm、La、Sm；
R为H、烷基，醚氧基，手性烷基链，F、Cl、Br或I；
R2为双键，炔键或芳香环。


3.根据权利要求1所述的一种多孔离子超分子框架材料的制备方法，其特征在于：所述多金属氧酸盐为过渡金属离子通过氧连接而形成的一类多金属氧簇化合物。


4.根据权利要求4所述的一种多孔离子超分子框架材料的制备方法，其特征在于：所述多金属氧酸盐为Lindquist型[M6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明，吴立新，许亚萍，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22