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专利号: 2021100632247
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属‑有机框架材料,其特征在于,所述金属‑有机框架材料的化学式为[Cu‑1 ‑

(btr)2(hpztr)2·(pztr )2·(NO3)3]n,其中,Hpztr为4‑(3,5‑二甲基吡唑‑4‑基)‑1,2,4‑三唑,btr为4,4’‑双‑1,2,4‑三氮唑。

2.根据权利要求1所述的金属‑有机框架材料,其特征在于,所述金属‑有机框架材料的单胞参数为: α=90°,β=90°,γ=90°。

3.一种权利要求1所述的金属‑有机框架材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)合成有机配体4‑(3,5‑二甲基吡唑‑4‑基)‑1,2,4‑三唑;

(2)合成有机配体4,4’‑双‑1,2,4‑三氮唑;

(3)利用混合溶剂将铜盐和有机配体4‑(3,5‑二甲基吡唑‑4‑基)‑1,2,4‑三唑、4,4’‑双‑1,2,4‑三氮唑进行溶解,得到混合溶液;

(4)将混合溶液置于90~100℃恒温干燥箱当中反应,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,即得到金属‑有机框架材料。

4.根据权利要求3所述的金属‑有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1包括以下步骤:

(11)将4‑硝基‑3,5‑二甲基吡唑和KOH溶解于去离子水中,加热至90‑100℃,加入SnCl2·2H2O,保持温度不变,继续反应,反应完全后冷却至室温,过滤固体产物洗涤、干燥;

得4‑氨基‑3,5‑二甲基吡唑中间体;

(12)将4‑氨基‑3,5‑二甲基吡唑配体中间体、N,N'‑双(二甲基氨基亚甲基)肼和对甲苯磺酸溶于邻二甲苯中,搅拌回流反应,反应完成后,冷却至室温,过滤、用二甲苯和乙醇洗涤,即得有机配体4‑(3,5‑二甲基吡唑‑4‑基)‑1,2,4‑三唑。

5.根据权利要求4所述的金属‑有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述步骤11中

4‑硝基‑3,5‑二甲基吡唑、KOH和SnCl2·2H2O质量比为1:8~10:5~6;所述步骤12中4‑氨基‑

3,5‑二甲基吡唑、N,N'‑双(二甲基氨基亚甲基)肼、对甲苯磺酸质量比为1:1~2:0.05~

0.1,4‑氨基‑3,5‑二甲基吡唑与邻二甲苯使用量为1g:7~10mL。

6.根据权利要求3所述的金属‑有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2包括以下步骤:

(21)将N,N'‑双(二甲基氨基亚甲基)肼盐酸盐和4‑氨基‑1,2,4‑三唑溶于甲苯中;

(22)加热回流反应后,过滤所得沉淀物,用冷甲醇洗涤,干燥即得到4,4’‑双‑1,2,4‑三氮唑。

7.根据权利要求6所述的金属‑有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述步骤21中

4‑氨基‑1,2,4‑三唑和N,N'‑双(二甲基氨基亚甲基)肼盐酸盐质量比为1:1~3,4‑氨基‑1,

2,4‑三唑与甲苯使用量为1~2g:20mL。

8.根据权利要求3所述的金属‑有机框架材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中混合溶剂为体积比为3~2:1的去离子水和甲醇,铜盐为三水合硝酸铜,铜盐和有机配体4‑(3,

5‑二甲基吡唑‑4‑基)‑1,2,4‑三唑、4,4’‑双‑1,2,4‑三氮唑的摩尔比为1~2:1:1。

9.一种权利要求1所述的金属‑有机框架材料在去除水阴离子中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述阴离子为 离子。