一种金属有机骨架化合物材料及其制备和应用

摘要

本发明是一种可用做甲醇和湿度传感器敏感材料的新型金属有机骨架化合物材料。采用溶剂热合成法制备了新型的金属有机骨架化合物(H₃O)Li₃(C₈H₄O₄)₂·n(H₂O)(n＝1.4～6.4)。作为初步的传感性能研究，应用石英晶体微天平(QCM)的方法评价了该材料对于一系列溶剂分子的传感性能，发现在常温常压的条件下对不同浓度的甲醇和水有响应规律，且灵敏度高，选择性好，性能稳定，易再生。这类金属有机骨架化合物的选择性对甲醇和水的传感机理是因为晶体结构内部有一维的立方孔道，可以容纳体积较小的溶剂分子；且材料为亲水材料，从而对甲醇和水这两种极性且截面积较小的分子具有选择性的响应。

主权项

1.一种金属有机骨架化合物材料，其特征在于：其结构式为(H₃O)Li₃(C₈H₄O₄)₂.n(H2O)，n＝1.4～6.4，属于正交晶系，C222₁空间群，晶胞参数a＝13.359，b＝13.845，c＝12.817，β＝90°，晶胞体积为2370.6³，Z＝2，D_c＝1.086g/cm³；是锂与间苯二甲酸配位的金属有机骨架化合物，该金属有机化合物，为三维立体骨架结构；在此配合物中，Li(I)是以四配位形式存在；其中，Li分别与间苯二甲酸上的羧基上的O原子配位；在骨架中还存在着一个质子化的水分子和骨架上的羧基上的氧进行配位，从而使整个骨架结构的电荷达到平衡；骨架中同时还存在着无序的客体水分子；该配合物结构上一个比较显著的特点是，沿着c轴方向有着一维立方孔道，扣除原子的范德华半径后，其孔口有效直径为5.5×5.5-6.5×6.5。