一种锌基配位化合物的制备方法及气体分离应用技术

本发明专利技术属于新材料技术领域，具体涉及一种Zn‑MOF材料及其制备方法和应用。化学通式为[Zn<subgt;2</subgt;(H<subgt;2</subgt;O)<subgt;4</subgt;(TCPB‑Me)]，其中，Zn为二价锌离子，TCPB‑Me为去质子化的1,2,4,5‑四(4‑羧基苯基)‑3,6‑二甲苯配体。所述Zn‑MOF材料结构属于单斜晶系，P2<subgt;1</subgt;/c空间群，其晶胞参数为轴长轴角α＝γ＝90°，β＝90.989(10)°，晶胞体积为Z＝4。Zn‑MOF材料的制备方法为将金属锌盐、H<subgt;4</subgt;TCPB‑Me溶解在有机溶剂和水的混合溶液中；密封置于80‑120℃烘箱内24‑72小时；自然冷却到室温，获得Zn‑MOF材料。得益于其独特的结构，本发明专利技术的Zn‑MOF材料可以应用于混合气体C<subgt;2</subgt;H<subgt;2</subgt;/CO<subgt;2</subgt;和CO<subgt;2</subgt;/CH<subgt;4</subgt;分离等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新材料，具体涉及一种锌基配位化合物的制备方法及气体分离应用。

技术介绍

1、乙炔(c2h2)是一种关键的工业原料，广泛用于制造乙烯、聚氯乙烯、丙烯、丁二烯等基础化学品，以及橡胶、纤维和塑料等合成材料。工业上乙炔主要通过甲烷氧化制取，然而通过这个反应制取的乙炔当中含有较多的二氧化碳(co2)杂质气体，影响其在下游化工过程中的效率和最终产品的质量。因此，高效分离出高纯度的乙炔，对于提升能源利用效率和降低生产成本具有重要意义。面对能源短缺和环境危机，更为清洁、经济的天然气、生物沼气、页岩气、煤层气等气体资源作为石油和煤炭的理想替代品备受关注。这些气体资源的有效成分是甲烷(ch4)，往往混有二氧化碳气体，这会降低燃烧热值并腐蚀输气管道，也限制了利用范围。因此对co2进行选择性捕获并实现co2/ch4的高效分离十分关键。

2、目前的气体分离工艺主要包括化学吸收、低温蒸馏和溶剂萃取等，这些方法往往能耗高且对环境有不利影响。例如，低温蒸馏基于混合气体中各组分液化温度的差异实现分离，需要大量的能量来冷却和液化气体；而化学吸收则需要使用大量溶剂且溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Zn-MOF材料，其特征在于：化学通式为[Zn2(H2O)4(TCPB-Me)]，其中，Zn为二价锌离子，TCPB-Me为去质子化的1,2,4,5-四[4-羧基苯基]-3,6-二甲苯配体。每个Zn原子中心与来自两个TCPB-Me配体的两个氧原子和两个末端H2O结合形成一个正四面体。每个TCPB-Me配体通过它的四个羧基氧原子连接到四个Zn原子中心；

2.一种如权利要求1所述的Zn-MOF材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的锌基配合物的制备方法，其特征在于，所述溶剂由N,N-二甲基乙酰胺与水组成，所述N,N-二甲基乙酰胺与水的...

【技术特征摘要】

1.一种zn-mof材料，其特征在于：化学通式为[zn2(h2o)4(tcpb-me)]，其中，zn为二价锌离子，tcpb-me为去质子化的1,2,4,5-四[4-羧基苯基]-3,6-二甲苯配体。每个zn原子中心与来自两个tcpb-me配体的两个氧原子和两个末端h2o结合形成一个正四面体。每个tcpb-me配体通过它的四个羧基氧原子连接到四个zn原子中心；

2.一种如权利要求1所述的zn-mof材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的锌基配合物的制备方法，其特征在于，所述溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵星尧，常晓桐，覃彩献，王小康，范卫东，孙道峰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：