一种微孔阴离子杂化框架的制备方法及其气体纯化应用技术

本发明专利技术提供一种铜基微孔阴离子杂化金属有机骨架材料的制备方法及其气体分离应用。Cu金属中心均为六配位模式，TIB配体中的杂环N原子、六氟硅酸根中的氟原子均参与了配位，构成了Cu金属中心的八面体配位几何构型；其中每个TIB配体充当三连接节点，分别与三个晶体学独立的Cu中心相连，而六氟硅酸根阴离子除两个F参与柱撑以外，其余四个F原子均可充当潜在作用位点。该Cu‑MOF孔道内规则排布的TIB配体也提供了氢键受体，有利于强化低碳烃气体分子与框架的作用力，从而实现了乙炔/二氧化碳、乙炔/乙烯、乙炔/乙烷、乙炔/甲烷、丙炔/丙烯等混合气中优先吸附乙炔、丙炔气体的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于晶态多孔材料制备和气体分离，具体涉及一种铜基微孔阴离子杂化金属有机骨架材料（metal organic frameworks, mof）的制备方法，特征是该mof材料具备独特的含氟吸附位点和笼状吸附空间，可以优先捕获乙炔、丙炔从而实现乙炔/二氧化碳、乙炔/乙烯、乙炔/乙烷、乙炔/甲烷、丙炔/丙烯混合气的高效分离纯化。

技术介绍

1、乙炔气体是电子和石化工业重要的基础原料和燃料。作为最简单的不饱和烃化合物，其独特且非常活跃的c≡c可以参与各种增值化合物的生产。工业制备乙炔主要通过烃类裂解或天然气部分燃烧生产，而二氧化碳作为主要杂质需要脱除。由于乙炔、二氧化碳的各项理化性质（分子尺寸、沸点、相对极化率等）极为相似，使得两者的分离面临诸多挑战。工业上主要采用高能耗的低温蒸馏、部分氢化或溶剂萃取，这些通常是能源密集型或污染性技术，造成了乙炔的生产成本居高不下。因此，优化分离流程和开发新的分离技术对于乙炔产业具有十分重要的意义。丙烯是生产增值化学品的主要原料，但丙烯和丙炔的分子结构和大小极为相似（c3h4：4.4×6.8 å2，c3h6：5.4×6.8本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铜基微孔阴离子杂化金属有机骨架材料，其特征在于，其化学式为C20H12CuF6N8Si，分子式为 [Cu3(TIB)8(SiF6)3]，TIB为 1，3，5-三(1-咪唑基)苯。

2.根据权利要求1所述的一种铜基微孔阴离子杂化金属有机骨架材料，其特征在于，晶胞参数为：V ≈ 4244.29(16) ，a ≈ 16.1908(2)，b ≈ 16.1908(2)，c ≈ 16.1908(2)，α≈ β ≈ γ ≈ 90o；XRD粉末衍射峰主要出峰位置中θ°包括约10.92°、约20°、约33.32°、约45.48°。

3.根据权利要求1所述的一种铜基微孔阴离子...

【技术特征摘要】

1.一种铜基微孔阴离子杂化金属有机骨架材料，其特征在于，其化学式为c20h12cuf6n8si，分子式为 [cu3(tib)8(sif6)3]，tib为 1，3，5-三(1-咪唑基)苯。

2.根据权利要求1所述的一种铜基微孔阴离子杂化金属有机骨架材料，其特征在于，晶胞参数为：v ≈ 4244.29(16) ，a ≈ 16.1908(2)，b ≈ 16.1908(2)，c ≈ 16.1908(2)，α≈ β ≈ γ ≈ 90o；xrd粉末衍射峰主要出峰位置中θ°包括约10.92°、约20°、约33.32°、约45.48°。

3.根据权利要求1所述的一种铜基微孔阴离子杂化金属有机骨架材料，其特征在于，该cu-mof中的cu金属中心均为六配位模式，tib配体中的杂环n原子、六氟硅酸根中的氟原子均参与配位，构成了cu金属中心的八面体配位几何构型。

4.制备权利要求1-3任一项所述的铜基微孔阴离子杂化金属有机骨架材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤中，溶剂热反应条件80℃ ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东升，吴俊杰，伍学谦，吴亚盘，王梅迪，孙博婧，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：