鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品；
[0028]c)將鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品用DMF沖洗4次，然后置于溫度為120 °C、真空度為0.05MPa的條件下干燥24h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料，經(jīng)檢測，該鋯金屬有機(jī)骨架材料的比表面積為432m2/g，微孔體積占總孔體積的73.5%，微孔的最可幾孔徑為0.87nm，在定容壓力為0.3MPa時，其對氫氣吸附量為10.83wt %。
[0029]實(shí)施例4:鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成
[0030]a)量取15ml的DMF，在超聲條件下先加入0.1165g的ZrCl4和3ml冰乙酸溶解，再加入0.1002g實(shí)施例1制得的9，10-蒽二甲酸溶解，然后從超聲反應(yīng)器中取出，置于100°C的條件下反應(yīng)40h，之后冷卻、離心、洗滌、過濾，得產(chǎn)物；
[0031]b)將產(chǎn)物置于丙酮中，在50°C條件下回流25h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品；
[0032]c)將鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品用DMF沖洗4次，然后置于溫度為120 °C、真空度為0.05MPa的條件下干燥24h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料，經(jīng)檢測，該鋯金屬有機(jī)骨架材料的比表面積為435m2/g，微孔體積占總孔體積的74%，微孔的最可幾孔徑為0.82nm，在定容壓力為0.3MPa時，其對氫氣吸附量為9.82wt %。
[0033]實(shí)施例5:鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成
[0034]a)量取20ml的DMF，在超聲條件下加入0.2294g的ZrCl4和1.5ml冰乙酸溶解，記為A
溶液；
[0035]b)量取20ml的DMF，在超聲條件下加入0.2187g的9，10-蒽二甲酸和0.5ml三乙胺溶解，記為B溶液；
[0036]c)在超聲條件下，將B溶液加入到A溶液中溶解，在50 °C的條件下反應(yīng)14h，之后冷卻、離心、洗滌、過濾，得產(chǎn)物；
[0037]d)將產(chǎn)物置于丙酮中，在70°C條件下回流24h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品；
[0038]e)將鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品用DMF沖洗4次，然后置于溫度為120 °C、真空度為0.05MPa的條件下干燥24h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料，經(jīng)檢測，該鋯金屬有機(jī)骨架材料的比表面積為586m2/g，微孔體積占總孔體積的75%，微孔的最可幾孔徑為0.79nm，在定容壓力為0.3MPa時，其對氫氣吸附量高達(dá)13.86wt %。
[0039]實(shí)施例6:鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成
[0040]a)量取15ml的DMF，在超聲條件下加入0.2294g的ZrCl4和1.5ml冰乙酸溶解，記為A溶液；
[0041 ] b)量取20ml的DMF，在超聲條件下加入0.1009g的9 ,10-蒽二甲酸和Iml三乙胺溶解，記為B溶液；
[0042]c)在超聲條件下，將B溶液加入到A溶液中溶解，在20 °C的條件下反應(yīng)1h，之后冷卻、離心、洗滌、過濾，得產(chǎn)物；
[0043]d)將產(chǎn)物置于丙酮中，在80°C條件下回流23h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品；
[0044]e)將鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品用DMF沖洗3次，然后置于溫度為125 °C、真空度為-0.1MPa的條件下干燥24h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料，經(jīng)檢測，該鋯金屬有機(jī)骨架材料的比表面積為576m2/g，微孔體積占總孔體積的74%，微孔的最可幾孔徑為0.Slnm，在定容壓力為
0.3MPa時，其對氫氣吸附量高達(dá)12.77wt %。
[0045]實(shí)施例7:鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成
[0046]a)量取25ml的DMF，在超聲條件下加入0.2294g的ZrCl4和2ml冰乙酸溶解，記為A溶液；
[0047]b)量取20ml的DMF，在超聲條件下加入0.2010g的9，10-蒽二甲酸和0.5ml三乙胺溶解，記為B溶液；
[0048]c)在超聲條件下，將B溶液加入到A溶液中溶解，在30 °C的條件下反應(yīng)1h，反應(yīng)過程中向反應(yīng)液中滴加4ml三乙胺，之后冷卻、離心、洗滌、過濾，得產(chǎn)物；
[0049]d)將產(chǎn)物置于丙酮中，在70°C條件下回流24h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品；
[0050]e)將鋯金屬有機(jī)骨架材料粗品用DMF沖洗3次，然后置于溫度為125 °C、真空度為-
0.1MPa的條件下干燥24h，得鋯金屬有機(jī)骨架材料，經(jīng)檢測，該鋯金屬有機(jī)骨架材料的比表面積為579m2/g，微孔體積占總孔體積的74.6%，微孔的最可幾孔徑為0.80nm，在定容壓力為0.3MPa時，其對氫氣吸附量高達(dá)12.97wt %。
【主權(quán)項】
1.一種鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其步驟如下: a)量取DMF，在超聲條件下先加入ZrCl4和冰乙酸溶解，再加入9，10-蒽二甲酸溶解，然后從超聲反應(yīng)器中取出，置于50-1000C的條件下反應(yīng)10-50h，之后冷卻、離心、洗滌、過濾，得產(chǎn)物，所述的ZrCl4、9，10-蒽二甲酸、冰乙酸以及DMF的投料比為0.61?1.64mmo1:1mmoI: 2?4ml:15?25ml； b)將產(chǎn)物置于溶劑中，在50?80°C條件下回流23?25h，即得鋯金屬有機(jī)骨架材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:所述步驟b中的溶劑為三氯甲烷或丙酮。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:步驟b中回流得到的鋯金屬有機(jī)骨架材料用DMF沖洗3?4次，然后置于溫度為115?125°C、真空度為-0.1?0.05MPa的條件下干燥24h。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:步驟a中的反應(yīng)溫度為90?100°C，反應(yīng)時間是30?50h。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:步驟a中的9，10-蒽二甲酸先溶解在第二DMF和第一三乙胺構(gòu)成的溶劑中，然后再加入到DMF、ZrCl4和冰乙酸的混合液中溶解，在50?60°C的條件下反應(yīng)10?14h，所述ZrCl4、9，10-蒽二甲酸、第二DMF和第一三乙胺的投料比為0.79?1.6臟ol: I臟ol: 18?22ml:0.5?2ml。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:步驟a中是在50?55°C的條件下反應(yīng)10?12h，反應(yīng)期間向反應(yīng)物中滴加第二三乙胺，第一、第二三乙胺的體積比為1:3?5;所述冰乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:9，10-蒽二甲酸的制備步驟如下: 51)量取CCl4和溴素，混合溶解，然后緩慢滴加到溫度為20?40°C的蒽中，滴加完畢后攪拌反應(yīng)50?70min，然后升溫至沸騰，反應(yīng)回流50?70min，冷卻、結(jié)晶過濾，干燥，得9，10-二溴蒽備用，所述CC14、溴素和蒽的投料比為10?15ml:0.05mol:0.02?0.03mol ； 52)向步驟SI制得的9，10-二溴蒽中加入溶劑乙醚混合溶解，然后向溶解液中緩慢滴加正丁基鋰，滴加完畢后反應(yīng)35?45min，通入經(jīng)濃硫酸干燥后的CO2反應(yīng)50?70min，加入去離子水和第二乙醚，分層除去水相，滴加濃度為20?25 %的硫酸，抽濾干燥，得黃色晶體9，10-蒽二甲酸，所述9，10-二溴蒽、溶劑乙醚、正丁基鋰和硫酸的添加比例為2.5g:25?35ml:9?1ml:4?5ml。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:步驟S2中去離子水、第二乙醚和溶劑乙醚的體積比是2:1:1，且離子水和第二乙醚是分兩次加入到反應(yīng)液中分層除水。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:步驟SI中的結(jié)晶過濾后的產(chǎn)物經(jīng)過如下處理:用CCl4洗滌，然后用溶劑甲苯至少重結(jié)晶3次，之后干燥，得9，10-二溴蒽備用。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其特征在于:步驟S2中的第二乙醚和溶劑乙醚均為無水乙醚，且步驟S2中滴加正丁基鋰的反應(yīng)是在N2保護(hù)下進(jìn)行。
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種用于氫氣吸附的鋯金屬有機(jī)骨架材料的合成方法，其步驟如下：a)量取DMF，在超聲條件下先加入ZrCl4和冰乙酸溶解，再加入9,10?蒽二甲酸溶解，然后從超聲反應(yīng)器中取出，置于50?100℃的條件下反應(yīng)10?50h，之后冷卻、離心、洗滌、過濾，得產(chǎn)物；b)將產(chǎn)物置于溶劑中，在50?80℃條件下回流23?25h，即得鋯金屬有機(jī)骨架材料。對本發(fā)明合成的鋯金屬有機(jī)骨架材料進(jìn)行N2吸附測試和儲氫分析，結(jié)果表明：該鋯金屬有機(jī)骨架材料的比表面積為432?586m2/g，微孔體積占總孔體積的73.5％?75％之間，微孔的最可幾孔徑為0.79?0.87nm，在定容壓力為0.3MPa時，其對氫氣吸附量在10.83?13.86wt％，使用安全可靠、且儲氫能力高。
【IPC分類】B01J20/30, B01J20/22
【公開號】CN105727890
【申請?zhí)枴緾N201610189296
【發(fā)明人】劉瑾, 肖勝寶, 李 真, 陳賽賽
【申請人】安徽建筑大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年3月28日