一種三核鎘金屬有機(jī)框架多孔材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三核鎘金屬有機(jī)框架多孔材料，其由三核鎘及三羧酸有機(jī)配體形成的有機(jī)-無機(jī)雜化化合物，其分子式為：C48H42N12O14Cd3，晶系為立方晶系，空間群為P4332，晶胞參數(shù)a=b=c=28.0397(9)α=β=γ=90°，V=22046（1）。其是將硝酸鎘、三嗪三羧酸配體、氨基吡啶按一定比例混合，在溶劑熱條件下反應(yīng)而成。具有明確的空間結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)確的分子式，合成方法簡便，該化合物具有孔隙率大和孔洞分布有序等特點(diǎn)，可以用于催化反應(yīng)載體、氣體分離與存儲、色譜分析等領(lǐng)域。
【專利說明】—種三核鎘金屬有機(jī)框架多孔材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三維多孔框架材料領(lǐng)域，具體涉及一種金屬鎘及柔性三羧酸三維框架及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬有機(jī)框架(MOF)是由有機(jī)配體與金屬離子或金屬簇通過自組裝方式獲得的一種新型三維多孔材料。與傳統(tǒng)的多孔材料(如沸石、活性炭等)相比，MOF具有孔結(jié)構(gòu)有序、大的比表面積及結(jié)構(gòu)可調(diào)控及可修飾等優(yōu)點(diǎn)。因此，MOF在氣體吸附分離、催化、化學(xué)傳感及分子識別等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。作為含N原子豐富且具有吸電子性質(zhì)的三嗪及其衍生物在化學(xué)合成中扮演重要角色，近來，在MOF合成中含三嗪的有機(jī)配體受到極大的關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于公開一種三核鎘金屬有機(jī)框架多孔材料及其制備方法，該框架具有較大的孔隙率，合成方法簡便，產(chǎn)率高等特點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案為:一種三核鎘金屬有機(jī)框架多孔材料，其特征在于:該多孔材料是柔性三嗪三羧酸連接三核鎘形成的有機(jī)-無機(jī)雜化化合物，其分子式為=C48H42N12O14Cd3,晶系為立方晶系，空間群為P4332，晶胞參數(shù)a=b=c=28.0397 (9) K,α = β = y =90° , V=22046 (1)。
[0005]上述所述配合物基本結(jié)構(gòu)為具有cys拓?fù)漕愋偷娜S框架結(jié)構(gòu)，孔隙率理論值是84.1%。一個(gè)不對稱單位中含有兩個(gè)獨(dú)立的Cd2+離子，Cdl為六配位，分別與來自六個(gè)不同L配體的六個(gè)羧基上的一個(gè)O原子配位，處于八面體配位環(huán)境；Cd2為四配位，與三個(gè)不同L配體的三個(gè)羧基O及嚴(yán)格水分子配位，處于四面體配位環(huán)境。這樣，三核Cd簇由三連接配體連接成(6，3)連接的三維框架結(jié)構(gòu)。
[0006]其中所用的配體H3L的結(jié)構(gòu)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種三核鎘金屬有機(jī)框架多孔材料，其特征在于:該多孔材料是柔性三嗪三羧酸連接三核鎘形成的有機(jī)-無機(jī)雜化化合物，其分子式為=C48H42N12O14Cd3,晶系為立方晶系，空間群為 P4332，晶胞參數(shù) a=b=c=28.0397(9) A, α=β = Y=90°，V=22046 (I)。
2.一種三核鎘金屬有機(jī)框架多孔材料的合成方法，包含以下步驟: 1)將硝酸鎘、H3L配體、結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑按摩爾比3:1:1混合放置于反應(yīng)裝置中，結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑為2-氨基吡唆、3-氨基吡啶、4-氨基吡啶中的一種； 2)將溶劑N，N-二甲基甲酰胺加入到上述反應(yīng)裝置中，室溫下充分?jǐn)嚢瑁狗磻?yīng)物充分混合； 3)將反應(yīng)裝置放入90攝氏度加熱裝置中，反應(yīng)10天，然后自然冷卻到室溫，打開反應(yīng)裝置得到鎘配合物； 4)以新鮮N，N-二甲 基 甲酰胺洗滌數(shù)次得到Cd配合物。
【文檔編號】C07D251/70GK103739562SQ201310493717
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月20日
【發(fā)明者】朱寶勇, 張秀玲, 郭鋒 申請人:德州學(xué)院