一种Zn的金属有机骨架材料和制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于晶态材料技术领域，技术涉及金属有机配位聚合物材料，特别是一种 Zn的金属有机骨架材料、制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 我国是世界上最大的染料消费国，目前染料已经被广泛的应用于各种工业中，例 如印染，皮革，造纸等行业。为了达到环境部门的要求，这些工业废液需要经过严格的处理 才能排出。尤其需要除去废液中的染料分子。
[0003] 亚甲基蓝属于染料物质中常见的一种阳离子染料，常应用于木材，丝质及棉质工 业生产中。在排出其废液前，需要除掉其中的亚甲基蓝分子。利用吸附剂进行染料吸附是 一种比较常见的简单方法。国内外通常使用活性炭、海藻酸钙颗粒、乙二胺孢粉素这些吸附 剂吸附亚甲基蓝分子。然而，对于处理含大量亚甲基蓝分子的废液，需要寻求一种更高效、 快捷的吸附剂。
[0004] 金属有机骨架材料是由金属离子或离子簇和有机配体构筑的一类新型多孔材料。 由于其多孔性和官能团比表面、孔径及孔表面的可调性，金属有机骨架材料在众多领域都 具有潜在的应用，其在染料的吸附分离方面的研宄，已经引起国内外科研工作者的广泛重 视。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种金属有机骨架材料、制备方法及其应用。
[0006] 本发明的一种金属有机骨架材料，其特征在于，化学结构组成为Zn和有机配体 DTHZ(4, 5-二（1H-四唑-5-基）-lH-咪唑）组成的配合物。
[0007] 化学结构式为[Zn2(DTYIZ)]，DTYIZ为有机配体4,5_二（1H-四唑-5-基）-lH-咪 唑。
[0008] 金属有机骨架材料，其中有机配体4, 5-二（1H-四唑-5-基）-lH-咪唑的化学结 构式为：
【主权项】
1. ー种金属有机骨架材料，其特征在于，化学结构式为[Zn2 (DTYIZ) ]，DTYIZ为有机配 体4, 5-二（1H-四唑-5-基）-IH-咪唑。
2. 按照权利要求1的ー种金属有机骨架材料，其特征在于，其中有机配体4, 5-二
N"'、N""的上标只是为了区别位置做的标记说明，该材料其中的二级结构単元：从连接构筑 的角度看，有两种配位模式的锌原子，分别记为Znl、Zn2，Znl和来自两个配体上的四个N原 子相连配位，Znl和每个配体上的N"'和N""配位连接构成七元环；Zn2和来自三个配体上 的六个N原子相连配位，Zn2和每个配体上的N'和N"配位连接构成五元环，两种配位模式 都属于螯合配位；通过这两种配位模式，配体和锌原子形成了二维网状的结构层，即二级结 构，二维网状结构层与二维网状结构层之间错位并通过氢键相连；错开的二维层之间由氢 键相连，形成具有微孔结构的金属有机骨架材料。
3. 按照权利要求2的ー种金属有机骨架材料，其特征在于，其中 的二级结构単元：为晶体属于单斜晶系，空间群为I2/a，晶胞參数为： a= 18.569A，ろ=18.569A，c= 53.715A，y= 120。，a= |3 = 90°。
4. 制备权利要求1所述的材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：封闭条件下，有机 配体DITIZ(4,5-二（1H-四唑-5-基）-IH-咪唑）与六水合硝酸锌在N，N-二甲基甲酰胺 中，经由热反应得到金属有机骨架材料的晶体；其中所述的有机配体DTHZ(4, 5-二（1H-四 唑-5-基）-IH-咪唑）与六水合硝酸锌的摩尔比为（1~2) :1，每1毫摩尔的有机配体DITIZ 对应3-5mL的N，N-二甲基甲酰胺。
5. 制备权利要求4所述的方法，其特征在于，所述热反应的反应条件为60°C-90°C，反 应时间为20-30小时。
6. 制备权利要求5所述的方法，其特征在于，反应时间为24小吋。
7. 权利要求1所述的ー种金属有机骨架材料用作晶态的亚甲基蓝染料吸附材料。
【专利摘要】一种Zn的金属有机骨架材料和制备方法及其应用，属于晶态材料技术领域。化学结构式为[Zn2(DTYIZ)]，DTYIZ为有机配体4,5-二(1H-四唑-5-基)-1H-咪唑。封闭条件下，有机配体DTYIZ与六水合硝酸锌在N,N-二甲基甲酰胺中，经由热反应得到金属有机骨架材料的晶体；其中所述的有机配体DTYIZ(4,5-二(1H-四唑-5-基)-1H-咪唑)与六水合硝酸锌的摩尔比为(1～2):1，每1毫摩尔的有机配体DTYIZ对应3-5mL的N,N-二甲基甲酰胺。此金属有机骨架材料在溶液中带有负电荷，可用作阳离子染料亚甲基蓝的吸附材料。
【IPC分类】B01J20-22, C07D403-14
【公开号】CN104628710
【申请号】CN201510100746
【发明人】谢亚勃, 干磊, 王彬, 赵翠, 李建荣
【申请人】北京工业大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月8日