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专利号: 2016101892965
申请人: 安徽建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锆金属有机骨架材料的合成方法,其步骤如下:

a)量取DMF,在超声条件下先加入ZrCl4和冰乙酸溶解,再加入9,10-蒽二甲酸溶解,然后从超声反应器中取出,置于50-100℃的条件下反应10-50h,之后冷却、离心、洗涤、过滤,得产物,所述的ZrCl4、9,10-蒽二甲酸、冰乙酸以及DMF的投料比为0.61~1.64mmol:1mmol:2~4ml:15~25ml;

b)将产物置于溶剂中,在50~80℃条件下回流23~25h,即得锆金属有机骨架材料。

2.根据权利要求1所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:所述步骤b中的溶剂为三氯甲烷或丙酮。

3.根据权利要求2所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:步骤b中回流得到的锆金属有机骨架材料用DMF冲洗3~4次,然后置于温度为115~125℃、真空度为-0.1~0.05MPa的条件下干燥24h。

4.根据权利要求3所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:步骤a中的反应温度为90~100℃,反应时间是30~50h。

5.根据权利要求3所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:步骤a中的9,

10-蒽二甲酸先溶解在第二DMF和第一三乙胺构成的溶剂中,然后再加入到DMF、ZrCl4和冰乙酸的混合液中溶解,在50~60℃的条件下反应10~14h,所述ZrCl4、9,10-蒽二甲酸、第二DMF和第一三乙胺的投料比为0.79~1.6mmol:1mmol:18~22ml:0.5~2ml。

6.根据权利要求5所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:步骤a中是在

50~55℃的条件下反应10~12h,反应期间向反应物中滴加第二三乙胺,第一、第二三乙胺的体积比为1:3~5;所述冰乙酸的质量分数为98%。

7.根据权利要求6所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:9,10-蒽二甲酸的制备步骤如下:S1)量取CCl4和溴素,混合溶解,然后缓慢滴加到温度为20~40℃的蒽中,滴加完毕后搅拌反应50~70min,然后升温至沸腾,反应回流50~70min,冷却、结晶过滤,干燥,得9,10-二溴蒽备用,所述CCl4、溴素和蒽的投料比为10~15ml:0.05mol:0.02~0.03mol;

S2)向步骤S1制得的9,10-二溴蒽中加入溶剂乙醚混合溶解,然后向溶解液中缓慢滴加正丁基锂,滴加完毕后反应35~45min,通入经浓硫酸干燥后的CO2反应50~70min,加入去离子水和第二乙醚,分层除去水相,滴加浓度为20~25%的硫酸,抽滤干燥,得黄色晶体9,

10-蒽二甲酸,所述9,10-二溴蒽、溶剂乙醚、正丁基锂和硫酸的添加比例为2.5g:25~35ml:

9~10ml:4~5ml。

8.根据权利要求7所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:步骤S2中去离子水、第二乙醚和溶剂乙醚的体积比是2:1:1,且离子水和第二乙醚是分两次加入到反应液中分层除水。

9.根据权利要求7所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:步骤S1中的结晶过滤后的产物经过如下处理:用CCl4洗涤,然后用溶剂甲苯至少重结晶3次,之后干燥,得

9,10-二溴蒽备用。

10.根据权利要求7所述的锆金属有机骨架材料的合成方法,其特征在于:步骤S2中的第二乙醚和溶剂乙醚均为无水乙醚,且步骤S2中滴加正丁基锂的反应是在N2保护下进行。