具備小分子氣體高存儲(chǔ)能力的過渡金屬多孔配合物材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具備小分子氣體高存儲(chǔ)能力的過渡金屬多孔配合物材料及其制備方法,該配合物的結(jié)構(gòu)單元為M2(L)2,式中M為Ni2+或Co2+,L為脫去羧基上兩個(gè)氫原子的4-(3,5-二羧苯基)-2,2′:4′,4″-三聯(lián)吡啶,4-(3,5-二羧苯基)-2,2′:4′,4″-三聯(lián)吡啶的結(jié)構(gòu)式為采用溶劑熱法制備而成,其具有吸附性能,可作為小分子氣體存儲(chǔ)材料。
【專利說明】具備小分子氣體高存儲(chǔ)能力的過渡金屬多孔配合物材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于過渡金屬有機(jī)配合物【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及到以4-(3,5-二羧苯基)-2,2':4/,4"-三聯(lián)吡啶為配體的過渡金屬有機(jī)配合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來石油、煤和天然氣這些不可再生能源在幾百年內(nèi)將面臨著枯竭,氫氣、甲烷、乙炔等小分子氣體成為新能源已成為必然趨勢(shì)。金屬有機(jī)骨架(MOFs)由于能控制孔的結(jié)構(gòu)并且比表面積大,MOFs比其它的多孔材料有更廣泛的應(yīng)用前景,如吸附分離、催化劑、磁性材料和光學(xué)材料等。另外,MOFs作為一種超低密度多孔材料,在存儲(chǔ)大量的甲烷和氫等燃料氣方面有很大的潛力,將為下一代交通工具提供方便的能源。
[0003]目前,過渡金屬配合物在氣體吸附方面是研究得最廣泛、最深入的一類氣體吸附金屬配合物。由這些配合物進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆肿咏M裝,可以形成單核或多核的氣體吸附配合物。在隨著金屬有機(jī)骨架材料合成的不斷成熟和發(fā)展,越來越多具有高比表面和大孔隙率的材料被合成出來,促使這類材料在氣體儲(chǔ)存方面的應(yīng)用逐步成為可能,尤其在吸附小分子氣體如氫氣、甲烷、乙炔等方面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種對(duì)小分子氣體吸附性能好的過渡金屬多孔配合物,以及該配合物的制備方法。
[0005]解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該配合物的結(jié)構(gòu)單元SM2(L)2,式中M為Ni2+或Co2+,L為脫去羧基上兩個(gè)氫原子的4-(3,5-二羧苯基)-2,2':4',4"_三聯(lián)吡啶,4-(3,5-二羧苯基)-2,2':4/,4"-三聯(lián)吡啶的結(jié)構(gòu)式如下所示
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種具備小分子氣體高存儲(chǔ)能力的過渡金屬多孔配合物材料,其特征在于:該配合物的結(jié)構(gòu)單元為M2 (L)2,式中M為Ni2+或Co2+,L為脫去羧基上兩個(gè)氫原子的4-(3,5- 二羧苯基)-2,2':4/,4"-三聯(lián)吡啶,4-(3,5-二羧苯基)-2,2':4/,4"-三聯(lián)吡啶的結(jié)構(gòu)式如下所示
2.—種權(quán)利要求1的具備小分子氣體高存儲(chǔ)能力的過渡金屬多孔配合物材料的制備方法,其特征在于:將4-(3,5-二羧苯基)-2,2':4/,4"-三聯(lián)吡啶與硝酸鹽按摩爾比為1:1加入溶劑中,4-(3,5-二羧苯基)-2,2':4/,4"-三聯(lián)吡啶與溶劑的質(zhì)量比為1:100~111,攪拌均勻,密封,90~100°C恒溫靜置反應(yīng)4~6天,自然冷卻至常溫,制備成具備小分子氣體高存儲(chǔ)能力的過渡金屬多孔配合物材料; 上述的硝酸鹽為硝酸鎳,溶劑為N,N- 二甲基甲酰胺與1,3- 二甲基-2-咪唑烷酮的體積比為2:1的混合液;或者上述的硝酸鹽為硝酸鈷,溶劑為N,N- 二甲基乙酰胺與無水乙醇的體積比為3:2的混液。
【文檔編號(hào)】B01J20/30GK103788136SQ201410014549
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】翟全國(guó), 趙永妮, 李淑妮, 胡滿成, 蔣育澄 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)