一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法技术

技术编号:45412912 阅读:18 留言:0更新日期:2025-05-30 18:10
本发明专利技术公开了一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法,属于纳米材料制备领域。所述可控合成方法以可溶性铝盐为铝源,以多元羧酸化合物或其盐或其衍生物为有机配体,以有机酸或极性溶剂作为调制剂,从而实现铝基金属有机框架化合物形貌和尺寸的可控合成。本发明专利技术所公开的可控合成方法具有合成条件温和、反应周期短、操作简单等特点,所得Al‑MOF因其不同的形貌和尺寸特点可以满足不同的应用场景,如吸附分离、气体储存、催化、载药、能源等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料制备领域,具体涉及一种铝基金属-有机框架化合物的可控合成方法。


技术介绍

1、金属有机框架化合物(mofs)是一种有金属离子或离子簇和有机配体组装而成的多孔材料,因其高孔隙率、大比表面积、化学组分可调控的特点,被广泛应用于吸附分离、气体储存、催化、载药等领域。目前已合成的mof材料有10万余种,但是能够做到商业化应用的却很少。铝基mof(al-mof)因其结构稳定,而铝盐成本又较低,被认为是一类极具商业化潜力的mof材料。

2、目前,可以实现大规模制备的合成方法首选共沉淀法,如巴斯夫(basf)公开的一种富马酸铝的合成方法(cn103140495a),该方法将铝化合物和富马酸置于碱性含水介质体系中,在20-100℃的反应温度下反应0.2-4h,得到粗产品。该方法合成条件温和、产率高,具有良好的工业化潜力。随后,有学者针对该专利公布的合成方法做了一些探索(e.alvarez,n.guillou,c.martineau,et al.,angew.chem.int.ed.2015,54,3664-3668;f.jeremias,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法,其特征在于,所述可控合成方法采用共沉淀法,通过在金属离子溶液和/或有机配体溶液中添加所述调制剂,调节铝离子和有机配体的配位过程,改变共沉淀反应时晶体的生长速率,以调控所述铝基金属有机框架化合物的微观形貌;所述微观形貌至少包括铝基金属有机框架化合物纳米颗粒的粒径分布、以及纳米颗粒的分散形态。

2.根据权利要求1所述的一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法,其特征在于:所述调制剂选自有机酸类、醇类、酮类、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、乙腈、甲苯、苯、氯苯、吡啶中的一种或多种。

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【技术特征摘要】

1.一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法,其特征在于,所述可控合成方法采用共沉淀法,通过在金属离子溶液和/或有机配体溶液中添加所述调制剂,调节铝离子和有机配体的配位过程,改变共沉淀反应时晶体的生长速率,以调控所述铝基金属有机框架化合物的微观形貌;所述微观形貌至少包括铝基金属有机框架化合物纳米颗粒的粒径分布、以及纳米颗粒的分散形态。

2.根据权利要求1所述的一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法,其特征在于:所述调制剂选自有机酸类、醇类、酮类、二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺、乙腈、甲苯、苯、氯苯、吡啶中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法,其特征在于,所述合成方法包括步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法,其特征在于:所述铝盐为卤化物的铝盐、无机含氧酸的铝盐、以及其水合物形式的一种或多种混合。

5.根据权利要求3所述的一种基于调制剂的铝基金属有机框架化合物的可控合成方法,其特征在于:所述有机配体为至少二元羧酸有机化合物、或其盐、或其衍生物中的一种或多种;所述碱性助剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水、尿素、甲胺、...

【专利技术属性】
技术研发人员:张漩王艳南刘祥吉陆一波
申请(专利权)人:浙江汶纳新材料科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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