一种超稳定的方酸基金属有机框架及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于气体分离纯化技术领域，具体涉及一种超稳定的方酸基金属有机框架FJUT‑3及其制备方法和应用；其中，FJUT‑3是由金属离子M和有机配体L<subgt;1</subgt;通过配位键形成的多孔晶态材料，化学通式为[M<subgt;4</subgt;(μ<subgt;3</subgt;‑OH)<subgt;4</subgt;(L<subgt;1</subgt;)<subgt;3</subgt;]，其中M为Co，有机配体L<subgt;1</subgt;为：方酸(3,4‑二羟基‑3‑环丁烯‑1,2‑二酮，SA)；与以往的方酸基MOF不同，该FJUT‑3材料通过在酸性条件中合成，并且该材料可以实现二氧化碳/氮气混合物的高效选择性吸附分离，且具有稳定性好、分离效果显著、生产成本低且可以大量合成等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属有机框架材料，具体涉及一种具有低成本超稳定的超微孔金属有机框架fjut-3材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、温室气体的过量排放导致的气候异常，已经成为威胁全球环境的一个重要问题。化石燃料燃烧后产生的烟道气(15％的co2，85％的n2)占全球人为co2排放的约32％。因此能够从烟道气中捕获和封存二氧化碳是如今面临的一个巨大挑战。同时，能够对来自燃烧前和燃烧后过程中的二氧化碳进行优先吸附和存储也是一个重要的要求。因此，在高温环境(313k-333k)下，优先吸附二氧化碳而不是氮气是对于烟道气燃烧后的必要条件。然而，目前主要是通过水性胺溶剂去除co2。虽然这种方法可以有效的去除co2但是也存在极大的缺陷，因为其生产成本高并且其再生还是能源密集型的，还会导致化学分解。这不仅造成资源上的浪费，而且会对环境造成威胁。为了解决这些困难，吸附分离技术被提议作为其替代技术，因为其不仅有着较高的效率并且还有着较低的能量消耗。而核心材料为吸附剂，目前已开发了多种吸附剂材料，包括沸石、活性炭等。

2、不同于传统的沸石和活性炭，金属有机框架(m本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超稳定的方酸基金属有机框架FJUT-3，其特征在于，化学通式为[M4(μ3-OH)4(L1)3]，其中M为Co，有机配体L1为：3,4-二羟基-3-环丁烯-1,2-二酮。

2.根据权利要求1所述的一种超稳定的方酸基金属有机框架FJUT-3，其特征在于，所述FJUT-3是由金属离子M和有机配体L1通过配位键形成的多孔晶态材料。

3.根据权利要求1所述的一种超稳定的方酸基金属有机框架FJUT-3，其特征在于，所述FJUT-3在立方晶系中结晶，空间群为Fm-3m；其单胞参数为：α＝β＝γ＝90°。

4.根据权利要求1所述的一种超稳定的方酸基金属有机框...

【技术特征摘要】

1.一种超稳定的方酸基金属有机框架fjut-3，其特征在于，化学通式为[m4(μ3-oh)4(l1)3]，其中m为co，有机配体l1为：3,4-二羟基-3-环丁烯-1,2-二酮。

2.根据权利要求1所述的一种超稳定的方酸基金属有机框架fjut-3，其特征在于，所述fjut-3是由金属离子m和有机配体l1通过配位键形成的多孔晶态材料。

3.根据权利要求1所述的一种超稳定的方酸基金属有机框架fjut-3，其特征在于，所述fjut-3在立方晶系中结晶，空间群为fm-3m；其单胞参数为：α＝β＝γ＝90°。

4.根据权利要求1所述的一种超稳定的方酸基金属有机框架fjut-3，其特征在于，所述fjut-3的每个co原子分别被三个μ3-oh和三个不同的sa配体的三个氧原子配位，形成典型的八面体配位几何结构；

5.根据权利要求1所述的一种超稳定的方酸基金属有机框架fjut-3，其特征在于，fjut-3的制备方法，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种超稳定的方酸基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，刘玉鹏，林思涵，冯永杰，何子渝，王乾廷，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：