【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于吸附剂，尤其涉及一种“柱-层”结构的多孔钴配合物及其制备方法与应用。
技术介绍
1、六氟化硫(sf6)气体是一种无毒性、不易燃、高介电强度、良好的绝缘性和灭孤性能的含氟惰性气体，因此被广泛地应用于电力、半导体等各种工业和医学仪器等领域。然而，sf6也是一种影响极为严重的温室气体，其所能够引起的温室效应远高于二氧化碳(co2)。根据相关研究，与相同体积的co2相比，排放相同量的sf6会产生2.39万倍的温室效应，而且sf6在大气中的寿命也较长(3200年)。因此，为了保护我们赖以生存的生态环境，探索有效的sf6吸附分离技术是至关重要的。
2、目前，主要采用低温蒸馏、溶液吸收法、膜分离和吸附分离等方法进行分离处理。在这些方法中，吸附分离法具有投资成本低、操作简单和节能等优点，进而被广泛应用于气体分离领域。金属有机框架材料(mofs)是由金属离子和有机配体通过配位键自组装而形成的一类多孔材料，因具有高的孔隙率、大的比表面积和可调控的孔表面结构，在气体吸附分离领域得到了非常重要的应用。
3、因此，如何提供一种能够实现对sf6气体小分子的吸附和sf6/n2混合气体的高效分离的金属有机框架材料是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种“柱-层”结构的多孔钴配合物及其制备方法与应用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种“柱-层”结构的多孔钴配合物，所述多孔
4、其中，所述abtc脱去四个-cooh上质子的3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸；
5、所述tpp为1,2,4,5-四(4-吡啶基)苯；
6、其中，晶体结构为基本单元长程周期性排列，分子式中的n没有具体数值。
7、优选的，所述多孔钴配合物结晶于三斜晶系，p-1空间群，晶胞参数a＝13.6，b＝16.4，c＝16.6，α＝98.9，β＝105.2，γ＝106.5。
8、有益效果：本专利技术通过两种配体混合策略合成了一种新颖的“柱-层”结构的金属-有机配合物，该配合物具有多孔结构，并且具有水稳定性，是一种潜在的工业吸附剂。
9、一种“柱-层”结构的多孔钴配合物的制备方法，包括以下步骤：
10、将六水合氯化钴、3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸、1,2,4,5-四(4-吡啶基)苯溶解于混合溶剂中，然后在密封条件下加热反应，即得到所述多孔钴配合物。
11、有益效果：本专利技术采用溶解热合成法，合成方法简单、可行性高。
12、优选的，所述六水合氯化钴、3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸与1,2,4,5-四(4-吡啶基)苯的摩尔比为(2-1.5)：(1-1.2)：(2-3)。
13、优选的，所述混合溶剂为四氟硼酸、n,n-二甲基甲酰胺、乙醇和水以体积比为0.1：(3-5)：(1.5-2)：(0.5-1)混合得到。
14、优选的，所述加热反应的温度为140-150℃，时间为3-6天。
15、一种“柱-层”结构的多孔钴配合物在吸附和/或分离气体小分子中的应用。
16、优选的，所述气体小分子为sf6、n2或sf6/n2混合气体。
17、有益效果：该水稳定的配合物对sf6具有选择吸附性能，其对sf6具有优先吸附，可以实现sf6气体小分子的储存，并且可以实现sf6/n2的分离，从而实现sf6气体的纯化。
18、更为优选的，所述吸附和/或分离气体小分子具体包括以下步骤：
19、先将所述多孔钴配合物通过低沸点溶剂乙腈浸泡2-3天，期间每天更换乙腈3-6次，然后真空80℃-100℃下处理10-16h，得到预处理后的多孔钴配合物，然后将所述预处理后的多孔钴配合物对气体小分子进行吸附测试，或将预处理后的多孔钴配合物装填入分离柱中对气体小分子进行穿透分离实验。
20、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
21、本专利技术使用3,3',5,5'-偶氮苯四甲酸(h4abtc)和2,4,6-三(4-吡啶基)吡啶(tpp)混合配体，合成了一种具有“柱层”结构的稳定多孔钴配合物。本专利技术所得多孔钴配合物对sf6气体小分子有很好的选择吸附性能，不仅可以作为sf6气体储存的材料，并且对混合气体sf6/n2具有很好的分离性能，能够实现低能耗、低成本的对sf6气体贮存、纯化、回收和再利用。
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1.一种“柱-层”结构的多孔钴配合物，其特征在于，所述多孔钴配合物的分子式为：[Co2(ABTC)(TPP)2]n；
2.根据权利要求1所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物，其特征在于，所述多孔钴配合物结晶于三斜晶系，P-1空间群， 晶胞参数a＝13.6，b＝16.4，c＝16.6，α＝98.9，β＝105.2，γ＝106.5。
3.如权利要求1所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物的制备方法，其特征在于，所述六水合氯化钴、3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸与1,2,4,5-四(4-吡啶基)苯的摩尔比为(2-1.5)：(1-1.2)：(2-3)。
5.根据权利要求3所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物的制备方法，其特征在于，所述混合溶剂为四氟硼酸、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水以体积比为0.1：(3-5)：(1.5-2)：(0.5-1)混合得到。
6.根据权利要求3所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物的制备方法，其特征在于
7.如权利要求1所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物在吸附和/或分离气体小分子中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述气体小分子为SF6、N2气体。
...【技术特征摘要】
1.一种“柱-层”结构的多孔钴配合物，其特征在于，所述多孔钴配合物的分子式为：[co2(abtc)(tpp)2]n；
2.根据权利要求1所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物，其特征在于，所述多孔钴配合物结晶于三斜晶系，p-1空间群， 晶胞参数a＝13.6，b＝16.4，c＝16.6，α＝98.9，β＝105.2，γ＝106.5。
3.如权利要求1所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种“柱-层”结构的多孔钴配合物的制备方法，其特征在于，所述六水合氯化钴、3,3',5,5'-偶氮苯四羧酸与1,2,4,5-四(4-吡...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永鹏，倪静静，张晓洁，徐秀峰，隋竹银，文雯，王建，李昱琳，杨昊，薛雅阁，孙清怡，竺家乐，韩帅，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：
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