镧基MOF晶体材料、制备方法及在天然气脱碳中的应用方法技术

技术编号:43393002 阅读:55 留言:0更新日期:2024-11-19 18:08
本发明专利技术涉及一种镧基MOF晶体材料、制备方法及在天然气脱碳中的应用方法,所述镧基MOF晶体材料的化学分子式为:(C<subgt;54</subgt;H<subgt;43</subgt;La<subgt;3</subgt;N<subgt;3</subgt;O<subgt;22</subgt;<supgt;3‑</supgt;)<subgt;n</subgt;,1(C<subgt;2</subgt;H<subgt;8</subgt;N<subgt;1</subgt;<supgt;1+</supgt;),有机配体为3,3’,5’‑联苯三羧酸;所述镧基MOF晶体材料的结构为具有规则单向六边形蜂窝通道的三维多孔结构,所述三维多孔结构中具有金属空位;所述镧基MOF晶体材料中La<supgt;3+</supgt;离子具有配位几何结构。本发明专利技术的镧基MOF晶体材料中金属空位、La<supgt;3+</supgt;离子金属位点、Me<subgt;2</subgt;NH<subgt;2</subgt;<supgt;+</supgt;和三维多孔结构的结合赋予镧基MOF晶体材料优异的吸附能力,可作为催化剂催化CO<subgt;2</subgt;与环氧化物的环加成反应,对环氧化物的二氧化碳环加成反应展示出良好的催化性能,且反应条件温和,耗能低,成本较低,实现了CH<subgt;4</subgt;/CO<subgt;2</subgt;的连续流动分离以及将捕获的CO<subgt;2</subgt;转化为有价值的最终产品的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属有机骨架材料,具体涉及一种镧基mof晶体材料、制备方法及在天然气脱碳中的应用方法。


技术介绍

1、天然气是一种优质的燃料和化工原料,开采出的天然气中常含有过量的co2,二氧化碳过高会降低天然气热值,腐蚀管道及设备。天然气在输送至用户前需进行co2脱除。目前常用的脱除方法包括co2胺化学吸附法、低温蒸馏法和溶剂萃取法。这些技术存在高能耗和溶剂浪费等问题。金属有机骨架化合物mofs因其高度有序的孔隙结构和可调控的化学性质在储存气体、吸附分离、催化等方面展现出广阔的应用前景,有望应用于高co2含量天然气净化。渗透气中的co2如直接排放,势必造成碳排放量增加。

2、co2与环氧氯丙烷的环加成反应制备氯碳酸亚丙酯为解决环境问题和资源利用提供了机会。目前该反应开发了离子液体和某些mof材料等催化剂。然而,现有的将co2转化为高价值的化学产品的催化剂由于其反应条件需要高压和高温,存在高能耗和溶剂浪费的问题,且成本过高。因此,开发天然气净化和co2捕集利用相结合的mof材料成为目前亟待解决的技术问题。


>技术实现思路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镧基MOF晶体材料,其特征在于,所述镧基MOF晶体材料的化学分子式为:(C54H43La3N3O223-)n,1(C2H8N11+),有机配体为3,3’,5’-联苯三羧酸;

2.根据权利要求1所述的镧基MOF晶体材料,其特征在于,所述镧基MOF晶体材料的晶体结构属于单斜晶系,空间群为晶胞参数为α=90°,β=90°,γ=120°。

3.根据权利要求1所述的镧基MOF晶体材料,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的镧基MOF晶体材料,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的镧基MOF晶体材料,其特征在于,所述有机配体中的羧基氧原子具有三...

【技术特征摘要】

1.一种镧基mof晶体材料,其特征在于,所述镧基mof晶体材料的化学分子式为:(c54h43la3n3o223-)n,1(c2h8n11+),有机配体为3,3’,5’-联苯三羧酸;

2.根据权利要求1所述的镧基mof晶体材料,其特征在于,所述镧基mof晶体材料的晶体结构属于单斜晶系,空间群为晶胞参数为α=90°,β=90°,γ=120°。

3.根据权利要求1所述的镧基mof晶体材料,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的镧基mof晶体材料,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的镧基mof晶体材料,其特征在于,所述有机配体中的羧基氧原子具有三种配位模式:μ3-η1:η2、μ2-η1:η1和μ1-η1:η1。

6.一种镧基mof晶体材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晨旭王盈超师正辉黄鹤翔周文倩翟明明汤池
申请(专利权)人:中国人民解放军空军军医大学
类型:发明
国别省市:

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