CN104530109A - 一种金属有机骨架化合物a1-mil-100的制备方法 - Google Patents
一种金属有机骨架化合物a1-mil-100的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104530109A CN104530109A CN201410852954.5A CN201410852954A CN104530109A CN 104530109 A CN104530109 A CN 104530109A CN 201410852954 A CN201410852954 A CN 201410852954A CN 104530109 A CN104530109 A CN 104530109A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- room temperature
- solution
- mil
- deionized water
- afterwards
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013291 MIL-100 Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000012621 metal-organic framework Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 13
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 74
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 62
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 46
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 36
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 19
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 18
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 18
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 16
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000013384 organic framework Substances 0.000 claims description 9
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 9
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 5
- DZXDGKREPBHRFK-UHFFFAOYSA-N [Co].[P]=O Chemical class [Co].[P]=O DZXDGKREPBHRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- MMNQNDOIORJBNQ-UHFFFAOYSA-N [Ni].[P]=O Chemical class [Ni].[P]=O MMNQNDOIORJBNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 abstract 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 4
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 3
- 239000013143 Al-MIL-96 Substances 0.000 description 2
- 159000000013 aluminium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- STBOKQUWWUFPAZ-UHFFFAOYSA-N 5-methoxycarbonylbenzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical class COC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 STBOKQUWWUFPAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013178 MIL-101(Cr) Substances 0.000 description 1
- AFCIMSXHQSIHQW-UHFFFAOYSA-N [O].[P] Chemical compound [O].[P] AFCIMSXHQSIHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/003—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table without C-Metal linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明提出了一种金属有机骨架化合物Al-MIL-100的制备方法。该方法采用微波合成法，以分子筛、镍磷氧化物、钴磷氧化物作为结晶诱导剂，达到快速可控合成的目的。包括以下步骤：(1)合成镍磷氧化物、钴磷氧化物，(2)溶解铝盐和均苯三甲酸，(3)加入分子筛或者镍磷氧化物、钴磷氧化物并超声分散，(4)体系在微波合成仪中反应，(5)后处理。通过分子筛、镍磷氧化物、钴磷氧化物作为结晶诱导剂的加入，能够快速可控合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100。
Description
技术领域
本发明提出一种金属有机骨架化合物Al-MIL-100的制备方法，属于材料合成技术领域。该金属有机骨架化合物采用无机金属铝盐提供金属源与有机配体均苯三甲酸在微波条件下快速反应，以分子筛或者镍磷氧化物、钴磷氧化物作为结晶相选择诱导剂，可控合成了金属有机骨架化合物Al-MIL-100。
背景技术
金属有机骨架化合物(Metal Organic Frameworks，MOFs)是近十年来发展迅速的一种配位聚合物，由金属或者金属簇与有机配体相连接，组成具有三维的无限网络孔道结构，是一类重要的新型多孔材料。由于具有高比表面积和可调节的孔结构，MOFs材料获得了研究者的广泛关注，并具有较高的应用价值，如：储氢、气体吸附分离、催化、药物缓释、光学材料和分子识别、传感器等。
MIL系金属有机骨架材料是一种具有较高稳定性的MOFs。其中，铝系MIL(MIL-96、MIL-100和MIL-110)金属有机骨架化合物，由于使用相同的合成原料(硝酸铝和均苯三甲酸)，并且在结构上具有相同的基本构造单元，因此在合成过程中极易出现混相。Al-MIL-100在三者中具有最高的比表面积和更广泛的应用潜力，为此，研究者开发了各种方法来控制得到纯相的Al-MIL-100，如：采用水热合成法，使用价格较高的均苯三甲酸甲酯来替代配体均苯三甲酸并且调节体系pH值在较窄的区间(0.5-0.7)。这些方法都限制了Al-MIL-100的大量合成及应用。
微波具有对特定区域瞬间加温的作用，可以大大提高反应效率、缩短反应时间。而在MOFs的成核和生长过程中，加入一些结晶成核诱导剂，可以达到快速可控合成目标产物的目的。专利CN201410306140.1公开了在合成Cr-MIL-101过程中，加入碳纳米材料作为结晶成核促进剂，达到其快速可控制备的目的。而分子筛作为应用广泛的多孔材料，由结晶的硅铝酸盐或者磷铝酸盐构成，其多孔性和与MOFs类似的孔道可调性，可以对Al-MIL-100的结晶成核起到诱导作用。含有金属磷氧键的其他材料，如镍磷氧化物、钴磷氧化物同样可以作为Al-MIL-100的结晶成核的诱导剂，实现Al-MIL-100的快速可控合成。利用分子筛以及镍磷氧化物、钴磷氧化物来快速可控合成纯相的Al-MIL-100，目前未见报道。
发明内容
基于以上背景，本发明提出一种金属有机骨架化合物Al-MIL-100的制备方法，在微波条件下，用无机金属铝盐提供金属源与有机配体均苯三甲酸进行反应，通过分子筛或镍磷氧化物、钴磷氧化物的结晶诱导作用，快速可控合成了纯相的Al-MIL-100。
具体发明内容如下：
1.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为2∶1∶500-1000的计量关系，将硝酸铝和均苯三甲酸溶解到去离子水中得到溶液A；
(2)在室温搅拌状态下，将0.01-0.05g分子筛诱导剂加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(3)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为50-150psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应10-60min；
(4)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥即得到金属有机骨架材料Al-MIL-100；
所述分子筛诱导剂为：ZSM-5，SAPO-11，SAPO-34，USY或者AlPO-5中的一种或几种。
2.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为1∶1∶50-100的计量关系，将硝酸镍和磷酸氢二铵溶解到去离子水中得到混合溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到镍磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为2∶1∶500-1000的计量关系，将硝酸铝和均苯三甲酸溶解到去离子水中得到溶液A；
(3)在室温搅拌状态下，将0.01-0.05g镍磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(4)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200w，压力为50-150psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应10-60min；
(5)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
3.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为1∶1∶50-100的计量关系，将硝酸钴和磷酸氢二铵溶解到去离子水中得到溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到钴磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为2∶1∶500-1000的计量关系，将硝酸铝和均苯三甲酸溶解到去离子水中得到溶液A；
(3)在室温搅拌状态下，将0.01-0.05g钴磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(4)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为50-150psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应10-60min；
(5)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
附图说明
图1：实施例一所制备的Al-MIL-100和实施例七所制备的Al-MIL-96的XRD图；
图2：实施例二所制备的Al-MIL-100的SEM图。
具体实施办法
为更好地说明本专利，现列出以下实施例。以下实施例是为了使本行业人员更详细的理解本发明，或根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整，但所举实施例并不作为对本发明的限定，包含于但不包括所有的权利要求保护范围。
实施例一：
(1)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(2)在室温搅拌状态下，将0.03g SAPO-11加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(3)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200w，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(4)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
实施例二：
(1)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(2)在室温搅拌状态下，将0.02g SAPO-34与0.01g AlPO-5加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(3)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200w，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(4)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗 涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
实施例三：
(1)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(2)在室温搅拌状态下，将0.02g ZSM-5与0.01g AlPO-5加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(3)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200w，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(4)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
实施例四：
(1)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(2)在室温搅拌状态下，将0.02g ZSM-5与0.01g USY加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(3)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200w，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(4)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
实施例五：
(1)在室温搅拌状态下，将7.30g硝酸镍和3.30g磷酸氢二铵溶解到30mL去离子水中得到溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到镍磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(3)在室温搅拌状态下，将0.03g镍磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(4)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200w，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(5)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗 涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
实施例六：
(1)在室温搅拌状态下，将7.50g硝酸钴和3.30g磷酸氢二铵溶解到30mL去离子水中得到溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到钴磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(3)在室温搅拌状态下，将0.03g的钴磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(4)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200w，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(5)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
实施例七：
(1)在室温搅拌状态下，将7.30g硝酸镍和3.30g磷酸氢二铵溶解到30mL去离子水中得到溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到镍磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，将7.50g硝酸钴和3.30g磷酸氢二铵溶解到30mL去离子水中得到溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到钴磷氧化物；
(3)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(4)在室温搅拌状态下，将0.015g镍磷氧化物0.015g钴磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(5)将溶液B转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(6)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
对比例：用以说明分子筛诱导剂和镍磷氧化物、钴磷氧化物对合成Al-MIL-100的诱导作用，同时也可以说明对Al系MIL材料的相选择作用。制备过程与实施例一相同，只是反应体系中不加入分子筛诱导剂和镍磷氧化物、钴磷氧化物。
(1)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(2)将溶液A转移至微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200w，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(3)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-96。
Claims (7)
1.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为2∶1∶500-1000的计量关系，将硝酸铝和均苯三甲酸溶解到去离子水中得到溶液A；
(2)在室温搅拌状态下，将0.01-0.05g的分子筛诱导剂加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(3)将溶液B转移至石英的微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为50-150psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应10-60min；
(4)待反应结束并降温至室温后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥即得到金属有机骨架材料Al-MIL-100；
所述分子筛诱导剂为：ZSM-5，SAPO-11，SAPO-34，USY或AlPO-5中的一种或几种。
2.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为1∶1∶50-100的计量关系，将硝酸镍和磷酸氢二铵溶解到去离子水中得到混合溶液，之后将其在130℃下烘干后在马弗炉内550℃焙烧，得到镍磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为2∶1∶500-1000的计量关系，将硝酸铝和均苯三甲酸溶解到去离子水中得到溶液A；
(3)在室温搅拌状态下，将0.01-0.05g的镍磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(4)将溶液B转移至石英的微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为50-150psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应10-60min；
(5)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
3.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为1∶1∶50-100的计量关系，将硝酸钴和磷酸氢二铵溶解到去离子水中得到溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到钴磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，按照摩尔比为2∶1∶500-1000的计量关系，将硝酸铝和均苯三甲酸溶解到去离子水中得到溶液A；
(3)在室温搅拌状态下，将0.01-0.05g的钴磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(4)将溶液B转移至石英微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为50-150psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应10-60min；
(5)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
4.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(2)在室温搅拌状态下，将0.03g的SAPO-11加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(3)将溶液B转移至石英微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(4)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
5.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(2)在室温搅拌状态下，将0.02g的SAPO-34与0.01g的AlPO-5加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(3)将溶液B转移至石英的微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(4)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
6.一种合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，将7.3g硝酸镍和3.3g磷酸氢二铵溶解到30mL去离子水中得到溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到镍磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(3)在室温搅拌状态下，将0.03g的镍磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(4)将溶液B转移至石英微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(5)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
7.一种快速合成金属有机骨架化合物Al-MIL-100的方法，其特征在于具体包含以下步骤：
(1)在室温搅拌状态下，将7.5g硝酸钴和3.3g磷酸氢二铵溶解到30mL去离子水中得到溶液，之后将其在130℃下烘干后，再在马弗炉内550℃焙烧，得到钴磷氧化物；
(2)在室温搅拌状态下，将0.92g硝酸铝和0.42g均苯三甲酸溶解到20mL去离子水中得到溶液A；
(3)在室温搅拌状态下，将0.03g的钴磷氧化物加入到10mL溶液A中，搅拌至少10min后再超声分散至少10min，得到溶液B；
(4)将溶液B转移至石英微波反应管中，采用CEM公司生产的Discover型微波合成仪进行微波反应，控制微波功率为200W，压力为120psi，以20℃/min的升温速率升温至150℃，维持5min后再以10℃/min的升温速率升温至190℃，继续反应30min；
(5)待反应结束后，反应体系降温至室温，之后将产物离心分离，将所得固体用去离子水和乙醇分别洗涤3次，之后将其在150℃下真空干燥后得到金属有机骨架材料Al-MIL-100。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410852954.5A CN104530109B (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种金属有机骨架化合物Al-MIL-100的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410852954.5A CN104530109B (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种金属有机骨架化合物Al-MIL-100的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104530109A true CN104530109A (zh) | 2015-04-22 |
| CN104530109B CN104530109B (zh) | 2016-11-30 |
Family
ID=52845775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410852954.5A Active CN104530109B (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种金属有机骨架化合物Al-MIL-100的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104530109B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105061482A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 太原理工大学 | 一种利用均苯三甲酸直接合成金属有机骨架材料mil-100a1的方法 |
| CN108295672A (zh) * | 2017-01-12 | 2018-07-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种金属有机骨架zif-8膜的制备方法 |
| CN109513462A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-26 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种用于5-羟甲基糠醛加氢的催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8168813B2 (en) * | 2006-12-13 | 2012-05-01 | Korea Research Institue Of Chemical Technology | Porous organic-inorganic hybrid materials and adsorbent comprising the same |
| CN103946161A (zh) * | 2011-08-16 | 2014-07-23 | 韩国化学研究院 | 包含结晶杂化纳米多孔材料粉末的复合物 |
| CN104086594A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-08 | 南开大学 | 一种快速合成金属有机骨架材料mil-101的方法 |
-
2014
- 2014-12-30 CN CN201410852954.5A patent/CN104530109B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8168813B2 (en) * | 2006-12-13 | 2012-05-01 | Korea Research Institue Of Chemical Technology | Porous organic-inorganic hybrid materials and adsorbent comprising the same |
| CN103946161A (zh) * | 2011-08-16 | 2014-07-23 | 韩国化学研究院 | 包含结晶杂化纳米多孔材料粉末的复合物 |
| CN104086594A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-08 | 南开大学 | 一种快速合成金属有机骨架材料mil-101的方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105061482A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 太原理工大学 | 一种利用均苯三甲酸直接合成金属有机骨架材料mil-100a1的方法 |
| CN105061482B (zh) * | 2015-08-17 | 2016-11-30 | 太原理工大学 | 一种利用均苯三甲酸直接合成金属有机骨架材料mil-100a1的方法 |
| CN108295672A (zh) * | 2017-01-12 | 2018-07-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种金属有机骨架zif-8膜的制备方法 |
| CN108295672B (zh) * | 2017-01-12 | 2020-08-25 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种金属有机骨架zif-8膜的制备方法 |
| CN109513462A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-26 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种用于5-羟甲基糠醛加氢的催化剂及其制备方法和应用 |
| CN109513462B (zh) * | 2018-11-15 | 2021-07-20 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种用于5-羟甲基糠醛加氢的催化剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104530109B (zh) | 2016-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zeng et al. | Microwave synthesis of zeolites and their related applications | |
| Askari et al. | Ultrasonic pretreatment for hydrothermal synthesis of SAPO-34 nanocrystals | |
| Gordon et al. | Rapid and efficient crystallization of MIL-53 (Fe) by ultrasound and microwave irradiation | |
| Xu et al. | Microwave‐enhanced ionothermal synthesis of aluminophosphate molecular sieves | |
| Seoane et al. | Sonocrystallization of zeolitic imidazolate frameworks (ZIF-7, ZIF-8, ZIF-11 and ZIF-20) | |
| KR100411194B1 (ko) | 연속식 마이크로파 합성법을 이용한 무기소재의 제조방법및 그 장치 | |
| Khoo et al. | Ionothermal approach for synthesizing AlPO-5 with hexagonal thin-plate morphology influenced by various parameters at ambient pressure | |
| EP3283437A1 (en) | Method for preparing the silicoaluminate form of the aei zeolite structure with high yields, and its application in catalysis | |
| CN102633279B (zh) | 一种具有大孔结构的硅磷酸铝分子筛及其制备方法 | |
| CN104192859B (zh) | 一种小晶粒zsm‑5分子筛的快速合成法 | |
| CN104530109A (zh) | 一种金属有机骨架化合物a1-mil-100的制备方法 | |
| CN103130241A (zh) | 一种低硅纳米sapo-34分子筛的合成方法 | |
| CN110342537A (zh) | 一种快速合成ssz-13型沸石分子筛的方法 | |
| Choi et al. | Scalable continuous solvo-jet process for ZIF-8 nanoparticles | |
| Yasong et al. | Research progress in ionothermal synthesis of molecular sieves | |
| WO2011127737A1 (zh) | 一种对废水中氨氮具有高选择性的改性分子筛及其制备方法 | |
| CN103435065A (zh) | 一种纳米zsm-12分子筛的制备方法 | |
| Pourebrahimi et al. | A kinetic study of facile fabrication of MIL-101 (Cr) metal-organic framework: Effect of synthetic method | |
| CN104944434A (zh) | 一种空心afi型分子筛及其制备方法 | |
| Ouyang et al. | Nanosol precursor as structural promoter for clinoptilolite via hydrothermal synthesis and resulting effects on selective adsorption of CH4 and N2 | |
| CN103351005A (zh) | 一种快速脱除多孔材料中有机模板剂的方法 | |
| CN110773208A (zh) | 一种FexP/Cd0.5Zn0.5S光催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN107298581A (zh) | 铝酸铜尖晶石多孔块体的制备方法 | |
| CN107814393A (zh) | 一种快速晶化合成emt分子筛的方法 | |
| Sun et al. | Ultrafast green synthesis of sub-micron Silicalite-1 zeolites by a grinding method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |