一种多孔配位聚合物及其绿色制备方法和应用

文档序号:30924253发布日期:2022-07-29 23:29阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种多孔配位聚合物,其特征在于,由有机配体和锆盐进行配位后制得,所述的有机配体为结构式如式(ⅰ)、式(ⅱ)和式(ⅲ)所示有机羧酸中的至少一种,其中,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8和r9同时或不同时地为氢、氨基、羟基、巯基、c
1-c4烷基、c
1-c3酰基或卤素。2.如权利要求1所述的多孔配位聚合物,其特征在于,所述的有机配体为丁二酸、天门冬二酸、2-甲基琥珀酸、n-乙酰-dl-天冬氨酸、n-甲基天冬氨酸、谷氨酸、戊二酸、2-甲基戊二酸、己二酸、3-甲基己二酸和3-氨基己二酸中的至少一种。3.如权利要求1所述的多孔配位聚合物,其特征在于,所述的锆盐为氯化锆、硫酸锆、硝酸锆和氯氧化锆中的至少一种。4.如权利要求1所述的多孔配位聚合物,其特征在于,所述的锆盐与所述的有机配体的摩尔比为1:1~1:20。5.如权利要求1-4中任意一项所述的多孔配位聚合物的绿色制备方法,其特征在于,依次包括以下步骤:(1)将有机配体分散到溶剂中,获得悬浮液;(2)按预设的摩尔比,将锆盐加入到所述的悬浮液中,获得混合液;(3)经加热回流反应获得沉淀物,将该沉淀物洗涤、干燥后,获得所述的多孔配位聚合物。6.如权利要求5所述的多孔配位聚合物的绿色制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的有机配体与溶剂的摩尔比为1:1~1:50。7.如权利要求5所述的多孔配位聚合物的绿色制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的溶剂为水、乙醇、丙酮和n,n-二甲基甲酰胺中的至少一种。8.如权利要求5所述的多孔配位聚合物的绿色制备方法,其特征在于,步骤(2)中,在加热回流反应前向混合液中再次加入溶剂,溶剂与有机配体的摩尔比为1:1~100:1。9.如权利要求5所述的多孔配位聚合物的绿色制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述的加热回流反应在50~150℃下进行,反应时间为1~10小时。10.如权利要求1-4中任意一项所述的多孔配位聚合物在气体吸附分离或气体储存中的应用,其特征在于,所述的气体吸附分离是采用多孔配位聚合物对乙烯和乙烷混合气、乙炔和丙炔混合气、丙烯和丙烷混合气或二氧化碳和氮气混合气进行分离;所述的气体储存是将多孔配位聚合物用于储存甲烷、氢气或二氧化碳中的至少一种。

技术总结
本发明公开了一种多孔配位聚合物及其绿色制备方法和应用。该多孔配位聚合物由有机配体和锆盐进行配位后制得,所述的有机配体为结构式如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)和式(Ⅲ)所示有机羧酸中的至少一种。该多孔配位聚合物中富含很强的锆-氧配位键,因此具有超高的化学/热力学稳定性;而且呈现出具有丰富一维孔道的三维框架结构,孔径分布均匀,具有较高的比表面积和特殊的孔道环境,因此,多种气体表现出优异的吸附选择性;尤其对二氧化碳的吸附能力和吸附选择性更强,在25℃、100kPa下,该多孔配位聚合物对二氧化碳的吸附能力可达52.1cm3/g,吸附选择性大于500,在碳捕获领域具有重要的应用价值。在碳捕获领域具有重要的应用价值。在碳捕获领域具有重要的应用价值。


技术研发人员:魏伟 洪林峰 高强 孙楠楠
受保护的技术使用者:上海科技大学
技术研发日:2022.05.09
技术公布日:2022/7/28
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