HKUST-1型中微双孔MOF材料及制备方法和应用

摘要

本发明属于金属-骨架有机物制备领域，公开了HKUST-1型中微双孔MOF材料及其制备方法和应用。该方法将Cu(NO₃)₂.3H₂O溶解于乙酸与乙醇的混合溶液中搅拌得到澄清溶液；将3-氨丙基三甲氧基硅烷与十二烷基硫酸钠溶解于乙醇溶液中搅拌得到混合溶液；将混合溶液加入澄清溶液中，搅拌；加入H₃BTC，继续搅拌；移入不锈钢高压反应釜进行水热合成；将反应釜冷却至室温，过滤，真空干燥；得到产物以乙醇浸洗，制得HKUST-1型中微双孔MOF材料；本发明制备过程简单，重复性较好，合成出的MOF材料具有优异的中微双孔复合孔道结构，在反应中提高了传质效率，尤其在大分子催化、吸附及分离等方面有着较好的应用前景。

主权项

一种HKUST‑1型中微双孔MOF材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下操作步骤：(1)将Cu(NO₃)₂.3H₂O溶解于乙醇与乙酸的混合溶液中，搅拌得到澄清溶液；其中Cu(NO₃)₂.3H₂O、乙醇和乙酸的摩尔比为1：(55～60)：(5～7)；(2)将3‑氨丙基三甲氧基硅烷与十二烷基硫酸钠溶解于乙醇中，搅拌得到混合溶液；所述3‑氨丙基三甲氧基硅烷在混合溶液的质量含量为0.5～0.6％，十二烷基硫酸钠在混合溶液的质量含量为0.5～1.1％；所述乙醇与步骤(1)所用乙醇的用量相等；(3)将步骤(2)所得混合溶液加入到步骤(1)所得澄清溶液中，搅拌；(4)加入均苯三甲酸，继续搅拌；所述均苯三甲酸与步骤(1)所述Cu(NO₃)₂.3H₂O的摩尔比为1：(0.50～0.80)；(5)移入不锈钢高压反应釜，进行水热合成；合成温度为110～120℃，反应时间为16～18h；(6)将反应釜冷却至室温，产物过滤，真空干燥；(7)用乙醇加热浸洗3～5次，产物过滤，并放入真空干燥箱干燥，制得HKUST‑1型中微双孔MOF材料。