JP2007533846A - 結晶性多孔質有機金属骨格物質を製造する方法 - Google Patents
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- Y10S95/00—Gas separation: processes
- Y10S95/90—Solid sorbent
Abstract
Description
1mm以下の範囲の電極間隔を有するセルは、毛細管セルと称される。
− 水;
− 炭素原子数1、2、3又は4を有するアルコール、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、t−ブタノール;
− 炭素原子数1、2、3又は4を有するカルボン酸、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸又は酪酸;
− ニトリル、例えばアセトニトリル又はシアノベンベンゼン;
− ケトン、例えばアセトン;
− ハロゲン少なくとも1個で置換された低級アルカン、例えば塩化メチレン又は1,2−ジクロロエタン;
− 酸アミド、例えば炭素原子数1、2、3又は4を有するカルボン酸のような低級カルボン酸のアミド、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸又は酪酸のアミド、例えばホルムアミド、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジエチルホルムアミド(DEF)、t−ブチルホルムアミド、アセトタミド、ジメチルアセタミド、ジエチルアセタミド又はt−ブチル−アセタミド;
− 環状エーテル、例えばテトラヒドロフラン又はジオキサン;
− N−ホルミルアミド又はN−アセチルアミド又は1級、2級又は環状のアミン、例えばエチルアミン、ジエチルアミン、ピペリジン又はモルホリンの対称性又は非対称性尿素誘導体;
− アミン、例えばエタノールアミン、トリエチルアミン又はエチレンジアミン;
− ジメチルスルホキシド;
− ピリジン;
− トリアルキルホスファイト及びホスフェート;
又は前記化合物の2種以上からの混合物。
1,4−ブタンジカルボン酸、4−オキソ−ピラン−2,6−ジカルボン酸、1,6−ヘキサンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、1,8−ヘプタデカンジカルボン酸、1,9−ヘプタデカンジカルボン酸、ヘプタデカンジカルボン酸、アセチレンジカルボン酸、1,2−ベンゼンジカルボン酸、2,3−ピリジンジカルボン酸、ピリジン−2,3−ジカルボン酸、1,3−ブタジエン−1,4−ジカルボン酸、1,4−ベンゼンジカルボン酸、p−ベンゼンジカルボン酸、イミダゾール−2,4−ジカルボン酸、2−メチルキノリン−3,4−ジカルボン酸、キノリン−2,4−ジカルボン酸、キノキサリン−2,3−ジカルボン酸、6−クロルキノキサリン−2,3−ジカルボン酸、4,4’−ジアミンフェニルメタン−3,3’−ジカルボン酸、キノリン−3,4−ジカルボン酸、7−クロル−4−ヒドロキシキノリン−2,8−ジカルボン酸、ジイミドジカルボン酸、ピリジン−2,6−ジカルボン酸、2−メチルイミダゾール−4,5−ジカルボン酸、チオフェン−3,4−ジカルボン酸、2−イソプロピルイミダゾール−4,5−ジカルボン酸、テトラヒドロピラン−4,4−ジカルボン酸、ペリレン−3,9−ジカルボン酸、ペリレンジカルボン酸、プリオールE200−ジカルボン酸、3,6−ジオキサオクタンジカルボン酸、3,5−シクロヘキサジエン−1,2−ジカルボン酸、オクタンジカルボン酸、ペンタン−3,3−カルボン酸、4,4’−ジアミノ−1,1’−ジフェニル−3,3’−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニル−3,3’−ジカルボン酸、ベンジジン−3,3’−ジカルボン酸、1,4−ビス−(フェニルアミノ)−ベンゼン−2,5−ジカルボン酸、1,1’−ジナフチル−8,8’−ジカルボン酸、7−クロロ−8−メチルキノリン−2,3−ジカルボン酸、1−アニリノアントラキノン−2,4’−ジカルボン酸、ポリ−テトラヒドロフラン−250−ジカルボン酸、1,4−ビス−(カルボキシメチル)−ピペラジン−2,3−ジカルボン酸、7−クロロキノリン−3,8−ジカルボン酸、1−(4−カルボキシ)−フェニル−3−(4−クロロ)−フェニル−ピラゾリン−4,5−ジカルボン酸、1,4,5,6,7,7−ヘキサクロロ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、フェニルインダン−ジカルボン酸、1,3−ジベンジル−2−オキソ−イミダゾリジン−4,5−ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサン−ジカルボン酸、ナフタリン−1,8−ジカルボン酸、2−ベンゾイルベンゼン−1,3−ジカルボン酸、1,3−ジベンジル−2−オキソ−イミダゾリジン−4,5−シス−ジカルボン酸、2,2’−ビキノリン−4,4’−ジカルボン酸、ピリジン−3,4−ジカルボン酸、3,6,9−トリオキサウンデカン−ジカルボン酸、o−ヒドロキシ−ベンゾフェノン−ジカルボン酸、プリオールE300−ジカルボン酸、プリオールE400−ジカルボン酸、プリオールE600−ジカルボン酸、ピラゾール−3,4−ジカルボン酸、2,3−ピラジン−ジカルボン酸、5,6−ジメチル−2,3−ピラジン−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル−ジイミド−ジカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルメタン−ジイミドジカルボン酸、4,4’−ジアミノ−ジフェニルスルフォン−ジイミドジカルボン酸、2,6−ナフタリンジカルボン酸、1,3−アダマンタン−ジカルボン酸、1,8−ナフタリンジカルボン酸、2,3−ナフタリンジカルボン酸、8−メトキシ−2,3−ナフタリンジカルボン酸、8−ニトロ−2,3−ナフタリンジカルボン酸、8−スルホ−2,3−ナフタリンジカルボン酸、アントラセン−2,3−ジカルボン酸、2’,3’−ジフェニル−p−ターフェニル−4,4”−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸、イミダゾール−4,5−ジカルボン酸、4(1H)−オキソ−チオクロメン−2,8−ジカルボン酸、5−t−ブチル−1,3−ベンゼンジカルボン酸、7,8−キノリンジカルボン酸、4,5−イミダゾールジカルボン酸、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、ヘキサトリアコンタンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、1,7−ヘプタンジカルボン酸、5−ヒドロキシ−1,3−ベンゼンジカルボン酸、ピラジン−2,3−ジカルボン酸、フラン−2,5−ジカルボン酸、1−ノネン−6,9−ジカルボン酸、エイコセンジカルボン酸、4,4’−ジヒドロキシ−ジフェニルメタン−3,3’−ジカルボン酸、1−アミノ−4−メチル−9,10−ジオキソ−9,10−ジヒドロアントラセン−2,3−ジカルボン酸、2,5−ピリジンジカルボン酸、シクロヘキセン−2,3−ジカルボン酸、2,9−ジクロロフルオロビン−4,11−ジカルボン酸、7−クロロ−3−メチルキノリン−6,8−ジカルボン酸、2,4−ジクロロベンゾフェノン−2’,5’−ジカルボン酸、1,3−ベンゼンジカルボン酸、2,6−ピリジン−ジカルボン酸、1−メチルピロール−3,4−ジカルボン酸、1−ベンジル−1H−ピロール−3,4−ジカルボン酸、アントラキノン−1,5−ジカルボン酸、3,5−ピラソールジカルボン酸、2−ニトロベンゼン−1,4−ジカルボン酸、ヘプタン−1,7−ジカルボン酸、シクロブタン−1,1−ジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、5,6−デヒドロノルボルナン−2,3−ジカルボン酸又は5−エチル−2,3−ピリジンジカルボン酸、
トリカルボン酸、例えば
2−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボン酸、7−クロロ−2,3,8−キノリントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、2−ホスホノ−1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボン酸、4,5−ジヒドロ−4,5−ジオキソ−1H−ピロロ[2,3−F]キノリン−2,7,9−トリカルボン酸、5−アセチル−3−アミノ−6−メチルベンゼン−1,2,4−トリカルボン酸、3−アミノ−5−ベンゾイル−6−メチルベンゼン−1,2,4−トリカルボン酸、1,2,3−プロパントリカルボン酸又はアウリントリカルボン酸、
又はテトラカルボン酸、例えば
1,1−ジオキシド−ペリロ[1,12−BCD]チオフェン−3,4,9,10−テトラカルボン酸、ペリレンテトラカルボン酸、例えばペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸又はペリレン−1,12−スルホン−3,4,9,10−テトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、例えば1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸又はメソ−1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、デカン−2,4,6,8−テトラカルボン酸,1,4,7,10,13,16−ヘキサオキサシクロオクタデカン−2,3,11,12−テトラカルボン酸、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸、1,2,11,12−ドデカンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ヘキサン−テトラカルボン酸、1,2,7,8−オクタン−テトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタリンテトラカルボン酸、1,2,9,10−デカンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、テトラヒドロフランテトラカルボン酸又はシクロペンタンテトラカルボン酸、例えばシクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸を挙げることができる。
BDC ベンゼンジカルボン酸
m−BDC m−ベンゼンジカルボン酸
H2BDC ジヒドロテレフタル酸
H2N−BDC アミノテレフタル酸
4,4'−BP−2,2'−DC 4,4’−ビフェニル−2,2’−ジカルボン酸
4,4’−BPDC 4,4’−ビフェニルジカルボン酸
H3BTB ベンゼントリベンゾエート
1,3,5−BTC 1,3,5−ベンゼントリカルボン酸
1,2,3−BTC 1,2,3−ベンゼントリカルボン酸
DHBDC 2,5−ジヒドロキシテレフタル酸
2,6−NDC 2,6−ナフタリンジカルボン酸
1,4−NDC 1,4−ナフタリンジカルボン酸
PDC ピレンジカルボン酸 。
− 対称性アンモニウムイオン、例えば有利に、C1〜C4−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル、イソ−ブチル、t−ブチルを有するテトラアルキルアンモニウム、例えばテトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム又は
− 非対称性アンモニウムイオン、例えば有利にC1〜C4−アルキル、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル、イソ−ブチル、t−ブチルを有する非対称性テトラアルキルアンモニウム、例えばメチルトリブチルアンモニウム又は
− アリール少なくとも1個、例えばフェニル又はナフチル又はアルカリール少なくとも1個、例えばベンジル又はアラルキル少なくとも1個及びアルキル少なくとも1個、有利にC1〜C4−アルキル、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−プロピル、n−ブチル、イソ−ブチル、t−ブチル、例えばアリールトリアルキルを有するアンモニウムイオン、例えばベンジルトリメチルアンモニウム又はベンジルトリエチルアンモニウム。
(i) 水素のカソード形成を促進する電解液の使用;
(ii) カソード減極をもたらす化合物少なくとも1種の添加;
(iii)好適な水素過電圧を有するカソードの使用。
− 混合物を得るための、骨格物質単独での又は結合剤少なくとも1種及び/又はペースト化剤少なくとも1種及び/又はテンプレート化合物少なくとも1種と一緒の混和;
得られた混合物を少なくとも1つの好適な方法、例えば押出しにより成形する;
押出成形体を場合により洗浄及び/又は乾燥及び/又はか焼する;
場合により状態調整する、
− 場合による多孔質の担持材料少なくとも1種上への骨格物質の施与;得られる物質を、次いで前記の方法により更に加工して成形体にすることができる;
− 場合により多孔質の基材少なくとも1種上への骨格物質の施与。
例1:ギャップセル中のZn−MOFの製造
加熱ジャケット、磁気攪拌機、内部温度計及び1cmの間隔で面平行に配置された2個の亜鉛電極(厚さ約2mm;対向表面積それぞれ7.1cm2)を有する、N2−ガスシールされた100mlガラスシリンダー中で、ジエチルホルムアミド47.5g、テレフタル酸4.0g、マレイン酸ジメチルエステル5.0g及びメチルトリブチルアンモニウムメチルスルフェート(MTBS)1.0gからの混合物を、53〜57℃で電気分解させた。0.2Aの一定電流強度で、この電気分解の過程でセル電圧は1.58Vから3時間かかって徐々に19.2Vまで上昇した。この電気分解の終了は、30Vを超えるまでの更に明確な電圧上昇で認識できた。4時間後に停止させた。濃密な白色懸濁液が生じ、これは急速に沈殿した。得られた沈殿を窒素気流中で濾過し、クロロホルム50mlで2回洗浄した。濾過ケーキを窒素雰囲気中でガラス瓶中に移し、高度真空(5*10−5ミリバールまで達した)下に活性化させた。収量:4.8g(DIN66135に従うラングミュアによる表面積:350m2/g)。
加熱ジャケット、磁気攪拌機、内部温度計及び1cmの間隔で面平行に配置された2個の銅電極(厚さ約2mm;対向表面積:それぞれ9.9cm2)を有する、N2−ガスシールされた100mlガラスシリンダー中で、ジエチルホルムアミド47.5g、テレフタル酸4.0g、マレイン酸ジメチルエステル5.0g及びメチルトリブチルアンモニウムメチルスルフェート(MTBS)1.0gからの混合物を、21℃で電気分解させた。0.2Aの一定電流強度で、この電気分解の過程でセル電圧は23.1Vから33.8Vまで上昇した。4時間後に停止させた。濃密な帯緑青色懸濁液が生じ、これは急速に沈殿した。得られた沈殿を窒素気流中で濾過し、クロロホルム50mlで2回洗浄した。濾過ケーキを、窒素雰囲気中でガラス瓶中に移し、高度真空(5*10−5ミリバールまで達した)下に活性化させた。収量:5.1g(DIN66135に従うラングミュアによる表面積:256m2/g)。
加熱ジャケット、磁気攪拌機、内部温度計及び1cmの間隔で面平行に配置された2個の銅電極(厚さ約2mm;対向表面積:それぞれ9.9cm2)を有する、N2−ガスシールされた100mlガラスシリンダー中で、ジエチルホルムアミド47.5g、テレフタル酸4.0g、マレイン酸ジメチルエステル5.0g及びメチルトリブチルアンモニウムメチルスルフェート(MTBS)1.0gからの混合物を、58〜61℃で電気分解させた。0.2Aの一定電流強度で、この電気分解の過程でセル電圧は、13.8Vから18.0Vまで上昇した。4時間後に停止させた。濃密な帯緑青色懸濁液が生じ、これは急速に沈殿した。得られた沈殿を窒素気流中で濾過し、クロロホルム50mlで2回洗浄した。濾過ケーキを、窒素雰囲気中でガラス瓶中に移し、高度真空(5*10−5ミリバールまで達した)下に活性化させた。収量:4.5g(DIN66135に従うラングミュアによる表面積:477m2/g)。
加熱ジャケット、磁気攪拌機、内部温度計及び1cmの間隔で面平行に配置された2個の電極(厚さ約2mm;対向表面積:それぞれ9.9cm2)を有する(ここで、アノードはマグネシウムから成り、カソードは銅から成っていた)、N2−ガスシールされた100mlガラスシリンダー中で、ジエチルホルムアミド47.5g、テレフタル酸4.0g、マレイン酸ジメチルエステル5.0g及びメチルトリブチルアンモニウムメチルスルフェート(MTBS)1.0gからの混合物を58〜61℃で電気分解させた。0.2Aの一定電流強度で、この電気分解の過程でセル電圧は、13.8Vから18.0Vまで上昇した。4時間後に停止させた。淡灰色懸濁液が生じ、これは急速に沈殿した。得られた沈殿を窒素気流中で濾過し、クロロホルム50mlで2回洗浄した。濾過ケーキを、窒素雰囲気中でガラス瓶中に移し、高度真空(5*10−5ミリバールまで達した)下に活性化させた。収量:3.5g(DIN66135に従うラングミュアによる表面積:10.7m2/g)。
加熱ジャケット、磁気攪拌機、内部温度計及び1cmの間隔で面平行に配置された2個の銅電極(厚さ約2mm;対向表面積:それぞれ9.9cm2)を有する、N2−ガスシールされた100mlガラスシリンダー中で、エタノール50.0g、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸5.3g及びメチルトリブチルアンモニウムメチルスルフェート(MTBS)1.0gからの溶液を53〜58℃で電気分解させた。0.2Aの一定電流強度で、この電気分解の過程でセル電圧は18.0Vから20Vまでであった。この電気分解の終点は、30Vを超えるまでの強い電圧上昇により判明した。4時間後に停止させた。濃密な帯緑青色懸濁液が生じ、これは急速に沈殿した。得られた沈殿を窒素気流中で濾過し、クロロホルム50mlで2回洗浄した。濾過ケーキを、窒素雰囲気中でガラス瓶中に移し、高度真空(5*10−5ミリバールまで達した)下に活性化させた。収量:6.3g(DIN66135に従うラングミュアによる表面積:1260m2/g)。
加熱ジャケット、磁気攪拌機、内部温度計及び1cmの間隔で面平行に配置された2個の銅電極(厚さ約2mm;対向表面積それぞれ9.9cm2)を有する、N2−ガスシールされた100mlガラスシリンダー中で、メタノール50.0g、2,2’−ビピリジン−5,5’−ジカルボン酸1.0g及びメチルトリブチルアンモニウムメチルスルフェート(MTBS)0.3gからの混合物を51〜54℃で電気分解させた。0.1Aの一定電流強度で、この電気分解の過程でセル電圧は6Vで安定していた。1.3時間後に停止させた。灰色懸濁液が生じ、これは急速に沈殿した。上澄み溶液は無色であった。得られた沈殿を吸引濾過し、メタノールで数回洗浄し、乾燥させた。収量:1.4g。この沈殿は、1:2:12の原子Cu/N/C−比を有した。
加熱ジャケット、磁気攪拌機、内部温度計及び1cmの間隔で面平行に配置された2個のコバルト電極(厚さ約2mm;対向表面積:それぞれ9.9cm2)を有する、N2−ガスシールされた100mlガラスシリンダー中で、メタノール50g、テレフタル酸4.0g及びメチルトリブチルアンモニウムメチルスルフェート(MTBS)1.0gからの混合物を54〜65℃で電気分解させた。0.2Aの一定電流強度で、この電気分解の過程のセル電圧は5Vであった。4時間後に停止させた。紅色懸濁液が生じ、これは直ちに沈殿した。得られた沈殿を窒素気流中で濾過し、クロロホルム50mlで2回洗浄した。濾過ケーキを窒素雰囲気中でガラス瓶中に移し、高度真空(5*10−5ミリバールまで達した)下に活性化させた。収量:5g(DIN66135に従うラングミュアによる表面積:7m2/g)。電極はこの電気分解の過程で1.19gを失なった(これは1.5F/Coモルの浸食率に相当)。
加熱ジャケット、磁気攪拌機、内部温度計及び1cmの間隔で面平行に配置された2個の亜鉛電極(厚さ約2mm;対向表面積それぞれ0.99cm2)を有する、N2−ガスシールされた100mlガラスシリンダー中で、ジエチルホルムアミド47.5g、2,5−ジヒドロキシテレフタル酸4.8g、マレイン酸ジメチルエステル5.0g及びメチルトリブチルアンモニウムメチルスルフェート(MTBS)1.0gからの混合物を52〜61℃で電気分解させた。0.2Aの一定電流強度で、この電気分解の過程でセル電圧は12.5Vから3時間かかって徐々に37.0Vまで上昇した。4時間後に停止させた。濃密な黄ベージュ色懸濁液が生じ、これは直ちに沈殿した。得られた沈殿を窒素気流中で濾過し、クロロホルム50mlで2回洗浄した。濾過ケーキを、窒素雰囲気中でガラス瓶中に移し、高度真空(5*10−5ミリバールまで達した)下に活性化させた。収量:4.3g(DIN66135に従うラングミュアによる表面積:21m2/g)。
回転ポンプ、電解液の熱処理用ガラス冷却器、排ガス冷却器、流量測定用の、セル電圧の、プレート積重ねセルの電流密度及び温度の測定のための測定装置からなる電気分解回路で電気分解させた。このプレート積重ねセルは、各側面当たりの面積各々61.9cm2及び厚さ5mmを有する円形銅ディスク5個を有した。直径1.5cmの中心孔を有するこれらのディスクは積重ねて配置されていた。間隔板によって各電極は1mmの間隙で隣接電極から分離されていた。最下段の電極は、カソード接触されており、最上段はアノード接触されていた。中央の3電極は、それぞれ1個のカソード側及びアノード側を有した(二極構成)。このセルの底板を経て、電解液をプレートの中心孔を通して導入し、この間隙を通って流した。底板上に固定されているガラスキャップを経て電解液をセル回路中に放流させてアノード接触を実現させた。この装置は窒素で不活性化されていた。
溶剤としてのエタノール中での例9と同様な実験で、DIN66135に従うラングミュアによる表面積1585m2/gを有する生成物が、15.5gの収量で得られた。
1,3,5−ベンゼントリカルボン酸144.8g、MTBS38g及びメタノール1867.2gからなる電解液をセル回路中に充填した。このセル回路は、管形セル、ガラスクーラー、回転ポンプ及びセルの下の分離容器から成っていた。ポンプは電解液又は生じる懸濁液を循環させ、この際、生じるCu−MOFの主要量が分離容器中に集まった。この分離容器は、底ドレインを有する500ml内容量のガラスフラスコから成っていた。この管形セルは、ポリプロピレン頭部及びポリプロピレン底部を有する不錆鋼管(長さ:55cm、内径:4.1cm)から成っていた。頭部及び底部には、このセル循環系を循環する電解液の供給用及び排出用の開口部を有していた。頭部は、それによって銅アノードが気密に保持されるねじ締め可能な開口部を有していた。底部は、3mm厚さの円形凹み(直径はアノード棒に一致)を有し、その中にアノードが固定されていた。頭部の開口部と底部の凹みは、鋼カソードの断面と同心的に配置されており、これによってカソードとアノードとの間の環形の均一な間隔を保証していた。銅アノードは、直径4cmを有する100cm長さの銅棒から成っており、これは鋼カソードの範囲内で先細にされていた。ここでこれは、3.7cmの直径を有し、これは639cm2の活性表面積に相当した。
メタノール1kg当たり1,3,5−ベンゼントリカルボン酸0.35モルのメタノール溶液(7.2質量%)は、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド0.035モル(H2O中50%)の添加の際に、1.0mS/cmの比導電率に達した。この溶液中で1,3,5−ベンゼントリカルボン酸の10モル%がモノ塩に変換されていた。この溶液は、水7.1g(0.7質量%に相当)を含有した。
電気化学的方法で製造されたCu−MOF2種(EMOF−1及びEMOF−2)をX線吸収分光分析に供し、技術水準により製造されたCu−MOF(MOF−ST)と比較した。
出発物質 モル 計算 実験
1)1,3,5−ベンゼン 0.116モル 24.4g 24.4g
トリカルボン酸
2)エタノール 2.13モル 98.5g 98.5g
3)硝酸銅(II)*2.5水 0.233モル 54.3g 54.3g
3)脱イオン水 6.94モル 125.0g 125.0g
2個のオートクレーブビーカー中で、エタノール49.3g中に撹拌下にそれぞれベンゼントリカルボン酸12.2gを懸濁させる。2個のガラスビーカー中で、硝酸銅それぞれ27.2gを水62.5g中に溶かす。次いでこの硝酸銅溶液をガラスビーカー中に充填させると、淡青色ゲルが生じる。これを30分間撹拌し、その後これらオートクレーブビーカーを閉じる。
ラングミュア表面積:1316m2/g(N2/77Kで測定)。
Cu:32%
N:1.1% 。
───── MOF−ST
─・─・─ EMOF−2
− − − − EMOF−1
・・・・・・ 黒銅鉱 。
Claims (17)
- 少なくとも2座の有機化合物少なくとも1種を含有している反応媒体中で、金属イオン少なくとも1個に配位結合した少なくとも2座の有機化合物少なくとも1つを含有している結晶性多孔質有機金属骨格物質を電気化学的に製造する方法において、この反応媒体中で、相応する金属を含有しているアノード少なくとも1個の酸化によって金属イオン少なくとも1個を供給することを特徴とする、結晶性多孔質有機金属骨格物質を電気化学的に製造する方法。
- 次の手段の少なくとも一つ:
(i) 水素のカソード形成を促進する電解液の使用;
(ii) カソード減極をもたらす化合物少なくとも1種の添加;
(iii)好適な水素過電圧を有するカソードの使用
によって、金属イオン少なくとも1個のカソード再沈殿を少なくとも部分的に阻止することを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - (i)による電解液がプロトン性溶剤少なくとも1種を含有していることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- カソード減極はハイドロダイマー化であることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 方法を、非分割電気分解セル中で実施することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 方法を、ギャップセル又はプレート積重ねセル中で実施することを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
- ギャップセル又はプレート積重ねセルを二極接続することを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 反応媒体は、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド又はこれらの2種以上の混合物を含有していることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。
- 金属イオン源として、銅及び/又は鉄及び/又は亜鉛を含有しているアノードを使用することを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも2座の有機化合物として、芳香族ジ−、トリ−及び/又はテトラカルボン酸を使用することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法。
- 反応媒体は、導電性塩少なくとも1種を含有していることを特徴とする、請求項1から10でのいずれか1項に記載の方法。
- 導電性塩少なくとも1種は、カチオン成分として4級アンモニウムイオンを含有し、かつアニオン成分としてアルコキシスルフェートを含有することを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 固体含有率は0.5質量%に等しいか又はそれより大きい範囲にあることを特徴とする、請求項1から12までのいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法により得られる結晶性多孔質有機金属骨格物質。
- 5m2/gに等しいか又はそれより大きい、DIN66135に従って測定された比表面積を有することを特徴とする、請求項14に記載の骨格物質。
- 液体少なくとも1種及び/又はガス少なくとも1種の貯蔵媒体としての、請求項14又は15のいずれか1項による結晶性多孔質有機金属骨格物質又は請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法により得られる結晶性多孔質有機金属骨格物質の使用。
- 触媒、顔料、センサー、導電体又はイオン伝導体としての、請求項14又は15のいずれか1項による結晶性多孔質有機金属骨格物質又は請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法により得られる結晶性多孔質有機金属骨格物質の使用。
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