具有吸附小分子气体功能的多孔液体及其制备方法和利用其去除小分子气体的方法和应用技术

本发明专利技术涉及多孔材料技术领域，公开了一种具有吸附小分子气体功能的多孔液体及其制备方法和利用其去除小分子气体的方法和应用。本发明专利技术提供的多孔液体包括流动相和分散于流动相中的金属有机骨架材料；其中，所述流动相为单阳离子离子液体。本发明专利技术提供的基于MOFs材料/离子液体构建的多孔液体(吸附材料)，具有流动性和多孔性，其相对于固体吸附剂，能够避免因材料加工成型引起的结构性能损失。另外，本发明专利技术还提供了一种制备多孔液体的方法及应用，该方法具有工艺简单的特点，易于规模化生产；并且，本发明专利技术提供的多孔液体在气体(特别是小分子气体)吸附方面具有优异的性能。小分子气体)吸附方面具有优异的性能。小分子气体)吸附方面具有优异的性能。

【技术实现步骤摘要】
具有吸附小分子气体功能的多孔液体及其制备方法和利用其去除小分子气体的方法和应用


[0001]本专利技术涉及多孔材料
，具体涉及一种具有吸附小分子气体功能的多孔液体及其制备方法和利用其去除小分子气体的方法和应用。

技术介绍

[0002]活性炭、分子筛、金属有机骨架(MOFs)等多孔固体，在气体分离和储存、催化、传感、能量转换和储存等领域显示出巨大的应用潜力。然而，固体材料在应用时需要对粉体材料进行加工或集成，一定程度上损耗了材料结构和降低了材料的性能。另外，固体材料还存在机械疲劳，物理老化或塑化等问题。近年来，多孔液体作为一种新型的多孔材料出现，它综合了多孔固体的永久性、刚性孔隙率和液体的流动性、快速传热传质等特性。
[0003]多孔液体的概念最早由贝尔法斯特女王大学的James教授等于2007年提出的。James等根据主体系统的组成，将多孔液体分为三类：I型多孔液体是具有永久性、刚性孔隙率的纯液体，这些孔隙可供客体分子使用，但自身液体无法填充；II型多孔液体由多孔的宿主分子和大体积溶剂组成，多孔分子溶解在溶剂中，但溶剂分子不能进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有吸附小分子气体功能的多孔液体，其特征在于，该多孔液体包括流动相和分散于流动相中的金属有机骨架材料；其中，所述流动相为单阳离子离子液体。2.根据权利要求1所述的多孔液体，其中，所述金属有机骨架材料和所述流动相的重量比为1：(0.3
‑
10)，优选为1：(0.5
‑
3)。3.根据权利要求1或2所述的多孔液体，其中，所述单阳离子离子液体的分子量为400
‑
1000g/mol，分子尺寸为2
‑
100nm；优选地，所述单阳离子离子液体的分子量为450
‑
800g/mol，分子尺寸为5
‑
20nm。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的多孔液体，其中，所述单阳离子离子液体为双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐类离子液体。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的多孔液体，其中，所述单阳离子离子液体选自N
‑
丁基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、N
‑
己基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、N
‑
辛基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、三己基癸基膦双(三氟甲基磺酰亚胺)、三己基十二烷基膦双(三氟甲基磺酰亚胺)、三己基十四烷基膦双(三氟甲基磺酰亚胺)中的至少一种。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的多孔液体，其中，所述金属有机骨架材料的比表面积为1000
‑
5000m2/g，优选为1200
‑
2000m2/g；平均孔径为0.5
‑
2nm，优选为0.5
‑
1nm。7.根据权利要求1
‑
6中任意一项所述的多孔液体，其中，所述金属有机骨架材料中的无机金属中心选自Zr、Al、Cr、Cu和Fe中的至少一种，优选为Cu。8.根据权利要求1
‑
7中任意一项所述的多孔液体，其中，所述金属有机骨架材料选自HKUST
‑
1、UiO
‑
66、UiO
‑
67、UiO
‑
68、MIL
‑
53(Al)、MIL
‑
53(Fe)、MIL
‑
53(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莹，文桂林，李庆润，张红星，林雨，肖安山，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：