JPWO2020033267A5 - - Google Patents

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Claims (20)

  1. 金属-有機フレームワークを製造する方法であって、
    アミン系溶媒中でポルフィリンリンカーを金属塩と溶媒熱反応させて、金属-有機フレームワークを生成する工程であって、
    前記金属-有機フレームワークが繰返しコアを含み、該コアが、O-M-O結合により二次構成単位に配位したポルフィリンリンカーを含む、
    工程と、
    前記金属-有機フレームワークをコバルト溶液に浸し、前記金属-有機フレームワークの前記細孔の少なくとも一部にコバルトカルボニル部分を組み込む工程と
    を含む方法。
  2. 前記アミン系溶媒中で前記ポルフィリンリンカーを前記金属塩と溶媒熱反応させて、前記金属-有機フレームワークを生成する工程が、
    前記アミン系溶媒中で前記ポルフィリンリンカーを前記金属塩と混合して反応混合物を生成することと、
    前記反応混合物を80℃~140℃の温度に加熱して前記金属-有機フレームワークを生成することと
    を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ポルフィリンリンカーが、下記の構造:
    Figure 2020033267000001
    (式中、Mは金属原子であり、Xはハロ又はテトラヒドロフランであり、
    は-COOHである)
    を有する、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記金属塩がMであり、Mが亜鉛又はジルコニウムであり、Yが硝酸塩、ハロ、又は酢酸塩である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記金属-有機フレームワークが複数の細孔を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 金属-有機フレームワークを製造する方法であって、
    ポルフィリンリンカー、金属塩、コバルト溶液、及びアミン系溶媒を混合して、金属-有機フレームワークを生成する工程であって、
    前記ポルフィリンリンカーが、
    Figure 2020033267000002
    (式中、Mは金属原子であり、Xはハロ又はテトラヒドロフランであり、Rは-COOH、メチル又はエチルである)であり、
    前記金属塩がMであり、Mが亜鉛又はジルコニウムであり、YがNO、ハロ、又は酢酸塩であり、
    前記金属-有機フレームワークが繰返しコア及び複数の細孔を含み、
    該コアが、O-M-O結合により二次構成単位に配位した前記ポルフィリンリンカーを含み、
    コバルトカルボニル部分が前記複数の細孔の少なくとも一部を占める、
    工程
    を含む方法。
  7. ポルフィリンリンカー前駆体を加水分解して前記ポルフィリンリンカーを生成する工程をさらに含み、該工程が、前記ポルフィリンリンカー前駆体を塩基、アルコール、水及び溶媒と混合することを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記塩基が水酸化物塩である、請求項7に記載の方法。
  9. 前記アルコールが、メタノール又はエタノールである、請求項7又は8に記載の方法。
  10. 前記溶媒がテトラヒドロフランを含む、請求項7~9のいずれか一項に記載の方法。
  11. が、Zn(II)、Cu(II)、Mn(II)、Co(II)、Ru(II)、Fe(II)、Co(II)、Rh(II)、Ni(II)、Pd(II)、Mg(II)、Al(III)、Cr(III)、Cr(IV)、Ti(IV)、Fe(III)、Co(III)、Ti(III)、In(III)、Ga(III)又はMn(III)である、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
  12. Xがクロロである、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記金属塩が、Zn(NO、ZrCl、又はZn(OAc)である、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記Mの部位に前記金属-有機フレームワークをドープするために、さらなる銅塩若しくはニッケル塩、又はそれらの組合せをさらに含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記アミン系溶媒がジアルキルホルムアミド溶媒である、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記コバルト溶液が、水酸化コバルト、又はその塩を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 繰返しコアを含む金属-有機フレームワークであって、
    前記コアが、O-M-O結合により二次構成単位に配位したポルフィリンリンカーを含み、
    該ポルフィリンリンカーが、
    Figure 2020033267000003
    (式中、Mは金属原子であり、Xはハロ又はテトラヒドロフランであり、Rは-COOHである)であり、
    が亜鉛又はジルコニウムであり、
    前記金属-有機フレームワークが複数の細孔を含み、コバルトカルボニル部分が該複数の細孔の少なくとも一部を占める、
    金属-有機フレームワーク。
  18. が、Zn(II)、Cu(II)、Mn(II)、Co(II)、Ru(II)、Fe(II)、Co(II)、Rh(II)、Ni(II)、Pd(II)、Mg(II)、Al(III)、Cr(III)、Cr(IV)、Ti(IV)、Fe(III)、Co(III)、Ti(III)、In(III)、Ga(III)又はMn(III)である、請求項17に記載の金属-有機フレームワーク。
  19. 前記金属-有機フレームワークが、前記Mの部位において、銅若しくはニッケル、又はそれらの組合せでドープされる、請求項17又は18に記載の金属-有機フレームワーク。
  20. 前記コバルトカルボニル部分が、Co(CO) 又はCo(CO) である、請求項17~19のいずれか一項に記載の金属-有機フレームワーク。
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