一种柔性金属有机框架材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种柔性金属有机框架材料及其制备方法、应用。该制备方法包括如下步骤：S1.将硝酸锌、2

【技术实现步骤摘要】
一种柔性金属有机框架材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及一种柔性金属有机框架材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]甲烷作为一种清洁高效的可再生能源，可作为化石燃料的替代品，有效减缓全球能源需求和应对气候变化。但是，直接开采出来的天然气中大多含有一定量的CO2，因此发展从甲烷中快速、高效除去二氧化碳的碳捕集技术至关重要。常见的气体分离技术有液体洗脱、膜分离和固体吸附分离三种方案，其中吸附分离以高纯度、低能耗等优点备受关注。这种方法的核心是吸附剂的选择，因此研发新型的吸附剂意义重大。金属有机框架(Metal
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Organic Frameworks，MOFs)作为一种新型的晶态多孔材料，其可调节的孔大小、可修饰的孔环境，使其在气体分离方面有大量的研究基础和广泛的应用前景。
[0003]其中，沸石咪唑酯框架(Zeolite Imidazolate Frameworks，ZIFs)是一类以咪唑或其衍生物为配体的特殊的MOFs，其结构和沸石类似，兼具MOFs的框架多样性和沸石的结构稳定性。常见的ZIFs在2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1.将硝酸锌、2
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硝基咪唑、5
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硝基苯并咪唑和N,N
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二甲基甲酰胺的混合物进行反应，得到原合成样品；S2.将所述原合成样品洗涤后进行活化处理，得到活化相样品即可；其中，所述活化处理为超临界CO2活化或于20～100℃下真空活化。2.如权利要求1所述的柔性金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸锌为四水硝酸锌或六水硝酸锌；和/或，所述2
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硝基咪唑与所述硝酸锌的摩尔比为0.95:1～1.25:1，例如为1:1；和/或，所述5
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硝基苯并咪唑与所述硝酸锌的摩尔比为0.95:1～1.25:1，例如为1:1；和/或，所述N,N
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二甲基甲酰胺与所述硝酸锌的体积摩尔比为10mL:1mmol～20mL:1mmol，例如为15mL:1mmol；和/或，所述反应的温度为80～120℃，较佳地为85～100℃；和/或，所述反应的时间为1天以上，较佳地为3天以上，例如为5天或7天。3.如权利要求1所述的柔性金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述原合成样品的洗涤过程包括如下步骤：将所述原合成样品用N,N
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二甲基甲酰胺洗涤数次后，用低沸点溶剂洗涤数次，得到溶剂交换样品；其中，所述低沸点溶剂为无水乙醇、无水甲醇、二氯甲烷或丙酮。4.如权利要求3所述的柔性金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述原合成样品用N,N
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二甲基甲酰胺洗涤的次数为每天3次，共洗涤9次以上；和/或，所述原合成样品用低沸点溶剂洗涤的次数为每天3次，共洗涤15次以上，例如为42次。5.如权利要求3所述的柔性金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述超临界CO2活化采用超临界CO2萃取装置进行；和/或，所述超临界CO2活化包括如下步骤：S2.1.在常温下用液态CO2冲洗所述溶剂交换样品；S2.2.将所述溶剂交换样品置于一密闭容器中，所述密闭容器注满了液态CO2，所述溶剂交换样品浸泡于所述液态CO2中；S2.3.调整所述密闭容器的温度和压力使得所述密闭容器中的所述液态CO2转化为超临界CO2，所述溶剂交换样品浸泡于所述超临界CO2的时间为1h以上；S2.4.停止加热并泄压，即可。6.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：章跃标，徐彤彤，周蓓蓓，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：