包含吡唑基羧酸根配体的金属有机骨架材料及其生产方法技术

金属有机骨架材料(MOF)是高度多孔的物质，其包含配位于多个金属中心的多齿有机配体。具有环境条件稳定性的MOF可以包含含一个或多个M4O簇(M是金属)的多个金属簇和多个4

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含吡唑基羧酸根配体的金属有机骨架材料及其生产方法


[0001]本公开涉及由吡唑基羧酸根配体形成的金属有机骨架材料(MOF)。
[0002]背景
[0003]MOF是相当新的一类高度多孔的网络材料。与性质上纯粹无机的沸石相反，MOF包含通过多齿有机配体互相连接的金属离子或簇，所述多齿有机配体起到“支柱”的作用将所述金属离子或簇连接在一起成为延伸的一维、二维或三维配位网络结构(例如作为配位聚合物)。MOF提供了高度的结构和功能可调谐性，这来自于调节和控制有机组分的能力和较低程度地调节和控制网络拓扑结构的能力。采用其它常规的多孔材料通常不能获得这样的特征。MOF的特征在于低的密度、高的内表面积以及可通过多齿有机配体和金属或合成过程中使用的金属源的选择调节的孔和通道。
[0004]具有通式Zn4O(1,4
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苯二羧酸根)3的MOF
‑
5(也称为IRMOF
‑
1)是MOF的原型实例，并且是在近20年前开发的。该材料和其同网络(isoreticular)材料(即具有相同拓扑结构的材料)显示了高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.金属有机骨架材料，其包含:包含一个或多个M4O簇的多个金属簇，其中M是金属；和配位于所述多个金属簇以限定具有多个内孔的至少部分结晶性的网络结构的多个多齿有机配体，所述多齿有机配体包含4
‑
吡唑羧酸根；其中所述至少部分结晶性的网络结构具有包含与Pa3对称性一致的特征性衍射峰的x射线粉末衍射图。2.金属有机骨架材料，其包含:包含一个或多个M4O簇的多个金属簇，其中M是金属；和配位于所述多个金属簇以限定具有多个内孔的至少部分结晶性的网络结构的多个多齿有机配体，所述多齿有机配体包含4
‑
吡唑羧酸根；其中所述至少部分结晶性的网络结构具有包含至少8.91，9.96，10.9和12.6(所有值
±
5％)度2
‑
西塔(
°
2θ)的特征性衍射峰的x射线粉末衍射图。3.权利要求2所述的金属有机骨架材料，其中所述至少部分结晶性的网络结构具有立方晶系拓扑结构。4.权利要求2或权利要求3所述的金属有机骨架材料，其中所述至少部分结晶性的网络结构具有Pa3对称性。5.权利要求2
‑
4中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述多个金属簇的至少一部分包含一个或多个具有四面体几何构型的金属中心。6.权利要求2
‑
5中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述多个金属簇的至少一部分包含二价金属。7.权利要求2
‑
6中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述多个金属簇的至少一部分包含锌，钴，镍，铜，铁，铬，锰，或任何它们的组合。8.权利要求2
‑
7中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述多个金属簇的至少一部分包含锌。9.权利要求2
‑
8中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述至少部分结晶性的网络结构包含Zn4O簇。10.权利要求2
‑
9中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述金属有机骨架材料是预先形成的金属簇和4
‑
吡唑羧酸根的反应产物。11.权利要求10所述的金属有机骨架材料，其中所述预先形成的金属簇包含Zn4O(2,2
‑
二甲基丁酸根)6。12.权利要求2
‑
11中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述内孔具有在约至约的范围内的孔径。13.权利要求2
‑
12中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述内孔具有在约0.4cc/g至约0.64cc/g的范围内的孔体积。14.权利要求2
‑
13中任一项所述的金属有机骨架材料，其中所述至少部分结晶性的网络结构具有在约750m2/g至约1300m2/g的范围内的BET表面积。15.包括以下步骤的方法:合并金属源与4
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吡唑羧酸；和
使所述金属源与所述4
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吡唑羧酸反应以形成金属有机骨架材料，所述金属有机骨架材料具有有限定在其中的多个内孔的至少部分结晶性的网络结构且包含配位于包含4
‑
吡唑羧酸根的多齿有机配体的多个金属簇，所述多个金属簇包含一个或多个M4O簇，其中M是金属；其中所述至少部分结晶性的网络结构具有包含至少8.91，9.96，10.9和12.6(所有值
±
5％)度2
‑
西塔(
°
2θ)的特征性衍射峰的x射线粉末衍射图。16.权利要求15所述的方法，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：埃克森美孚研究工程公司，
类型：发明
国别省市：