一种水相稳定的基于膦酸氮杂环的微孔自组装材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于先进多孔材料技术领域，具体为一种水相稳定的基于膦酸氮杂环的微孔自组装材料及其制备方法。本发明专利技术以膦酸氮杂环类有机配体为微孔材料的支撑墙壁，以具有多配位场几何构型的金属离子为中心金属，通过溶剂热自组装生长的方法，制备得该新型微孔自组装材料。该材料能够在沸水中保持晶态结构，并在pH=1的强酸性条件下结构也不会被破坏。该材料的孔道尺寸大小在0.3~1nm，对温室气体二氧化碳的吸附量高达158mg/g，而对氮气的吸附量仅为3mg/g。因此，该微孔材料具有选择性吸附分离温室气体能力。本发明专利技术制备方法简单易行、所用原料简单易得，制备的微孔材料稳定性高，在吸附脱除工业废气中温室气体方面具有广阔的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于先进多孔材料
，具体为。
技术介绍
目前全球二氧化碳的排放量还在持续增长，从而进一步加快全球变暖的速度，对生态系统造成灾难性影响。工业废气是二氧化碳排放的主要来源，传统的方法收集二氧化碳需要使用毒性胺类材料，而且活化过程的能源消耗很高。因此，开发低能耗、高效率、稳定性好的新型吸附材料成为材料研究的热点之一。近年来，微孔自组装材料的合成和应用研究成为先进多孔材料研究和新材料开发的热点。这类微孔自组装材料由于其孔道内作用力大小可调、孔道大小可控，在温室气体二氧化碳的吸附分离、存储等方面具有广泛的应用前景。到目前为止，合成对温室气体二氧化碳具有吸附、存储能力的微孔自组装材料的研究已有很多的报道。现有的报道中涉及的微孔材料，多数是基于羧酸类配体的自组装材料，但是这类材料的水稳定性较差，在遇到水时，材料的骨架结构很容易坍塌。例如，美国伯克利大学yaghi课题组报道的微孔材料M0F-5，在含有水蒸气的环境中，容易坍塌成致密结构，从而失去对气体的吸附、存储能力。(S. S. Kaye, A. Dailly, O. M.Yaghi and J. R. Longjt/ Am. C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水相稳定的基于膦酸氮杂环的微孔自组装材料，其特征在于：是由膦酸氮杂环类配体与过渡金属离子，通过溶剂热自组装得到，其二级结构单元为具有三叶桨轮式的一维链，该微孔材料孔道内伸展出未配位的膦酸基团，为一维极性孔道，孔道大小在0.3？~？1？nm范围，属于单斜晶系，晶体单胞大小：a？=？11.4±？0.5？，b？=？7.9±？0.5？，c？=？14.3？±？0.5？，β？=？95.5±？0.5o。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小锋，翟夫朋，周亚明，陈珍霞，凌云，翁林红，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：