【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及單核金屬配合物及鋯基mof的制備及應用，特別涉及一種基于非血紅素鐵配合物與uio-66的主客體復合材料的制備方法及應用。
技術介紹
1、近年來，基于活性炭和沸石的多孔材料更為穩定而且對一氧化碳也有一定的吸附性能，但是由于其結構的不可設計性，導致材料結構中的吸附活性位點較少，吸附作用力弱，對一氧化碳的吸附量不高，在儲存運輸過程中容易不可控脫附。且由于結構的無序性難于展開氣體吸附作用機理研究，因此很難建立構效關系，無法實現后續高性能材料的設計合成。近幾年，一系列由金屬離子和有機配體通過配位作用形成的新型三維有序多孔配位聚合物(pcp)，也稱金屬有機骨架材料(mof)受到研究者們極大的關注。尤其是在氣體的吸附分離領域，多孔配位聚合物展現出了傳統多孔材料無法匹及的優勢，主要是由于以下四個方面的特點:(1)通過網格化學策略，可以實現對孔徑的級精準調控，利用分子篩作用實現氣體分子有效分離；(2)通過金屬節點的開放位點設計和有機配體的官能團修飾，直接實現對孔道表面的化學環境調控；(3)利用其結構的柔性(開關門效應和呼吸效應)實現目標分子識別，進而實現氣體分離；(4)由于其結構的高度有序性和結晶性，可以利用單晶或粉末的x射線/中子/同步輻射衍射等實驗技術可視化氣體分子的吸附位點，建立準確的構效關系以指導進一步高效吸附分離材料設計合成。基于以上優勢，多孔配位聚合物近年來在多種氣體分離領域都表現出優異的分離效果。
2、在2014年，jeffreyr.long教授課題組設計合成了一系列基于二價過渡金屬的多孔配位聚合物mof-
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種采用多孔配位聚合物的高度可調的限域空間完全可以對兩個單核鐵配合物實現物理隔離，從而極大的保持其活性位點暴露于一氧化碳，實現對一氧化碳的高效吸附的基于非血紅素鐵配合物與uio-66的主客體復合材料的制備方法及應用。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種基于非血紅素鐵配合物與uio-66的主客體復合材料的制備方法，包括：
3、步驟1.鋯基mofuio-66的制備；將有機橋聯配體與可溶性鋯鹽溶解于鹽酸以及n，n二甲基甲酰胺中得到混合溶液ⅰ；對混合溶液ⅰ進行加熱、保溫、冷卻、洗滌及干燥，得到白色uio-66粉末；
4、步驟2.單核鐵配合物[(n4py)feⅱcl]cl的制備；將有機配體溶解在無水甲醇中，再加入可溶性二價鐵鹽，并進行攪拌后得到混合溶液ⅱ，向混合溶液ⅱ中加入不良溶劑進行冰水浴得到[(n4py)feⅱcl]cl橙色粉末；
5、步驟3.復合；將步驟2中制備的[(n4py)feⅱcl]cl粉末溶于n，n二甲基甲酰胺中得到混合溶液ⅲ，將步驟1中制備的uio-66加入到混合溶液ⅲ中，升溫至80-100℃，攪拌8-15分鐘后在80-95℃下靜置5-8小時，離心除去母液，洗滌，得到fen4py@uio-66紅色粉末。
6、優選的，步驟1中的有機橋聯配體為對苯二甲酸和苯甲酸，所述可溶性鋯鹽為氯化鋯。
7、優選的，所述苯二甲酸，苯甲酸與氯化鋯的摩爾比為1：10：1。
8、優選的，步驟1中，對混合溶液ⅰ進行加熱至110-130℃，并保溫45-51小時，反應結束后自然冷卻至室溫，再進行洗滌及干燥，得到白色uio-66粉末。
9、優選的，混合溶液ⅰ中鹽酸與n，n二甲基甲酰胺的體積比為1：108。
10、優選的，步驟2中，所述有機配體為n4py，所述可溶性二價鐵鹽為氯化亞鐵四水合物，n4py與氯化亞鐵四水合物的摩爾比為1：1。
11、優選的，步驟3中，[(n4py)feⅱcl]cl與uio-66的摩爾比為1：0.376。
12、優選的，步驟2中，攪拌1-3小時后得到混合溶液ⅱ，向混合溶液ⅱ中加入不良溶劑冰進行水浴10-14小時得到[(n4py)feⅱcl]cl橙色粉末。
13、優選的，所述不良溶劑為乙醚。
14、一種根據任意一種制備方法制備的復合材料作為co氣體吸附的應用。
15、與現有技術相比，本專利技術具有以下優點：
16、高效特異性一氧化碳吸附材料合成：與大多數一氧化碳吸附分離中利用金屬離子對一氧化碳的吸附不同，本申請能夠利用孔道內功能性仿生單核配合物對于一氧化碳的高吸附反應活性和光化學釋放特性，實現對多組分混合氣體組分中一氧化碳的一步分離提純。
17、功能性單核過渡金屬配合物與多孔配位聚合物的主客體材料組裝設計：區別于之前氣體吸附分離研究更多的是針對多孔材料本身的結構修飾，本申請提出“多孔材料框架主體+功能單核配合物客體”的主客體構筑策略對一氧化碳氣體實現特異性吸附分離，其中多孔材料作為穩定的外部剛性“舞臺”，功能性過渡金屬配合物作為內部才華橫溢的“舞者”，兩者協同作用實現對于一氧化碳的特異性吸附分離。
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1.一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟1中的有機橋聯配體為對苯二甲酸和苯甲酸，所述可溶性鋯鹽為氯化鋯。
3.根據權利要求2所述的一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，所述苯二甲酸，苯甲酸與氯化鋯的摩爾比為1：10：1。
4.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，對混合溶液Ⅰ進行加熱至110-130℃，并保溫45-51小時，反應結束后自然冷卻至室溫，再進行洗滌及干燥，得到白色UiO-66粉末。
5.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，混合溶液Ⅰ中鹽酸與N，N二甲基甲酰胺的體積比為1：108。
6.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟2
7.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟3中，[(N4Py)FeⅡCl]Cl與UiO-66的摩爾比為1：0.376。
8.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟2中，攪拌1-3小時后得到混合溶液Ⅱ，向混合溶液Ⅱ中加入不良溶劑進行冰水浴10-14小時得到[(N4Py)FeⅡCl]Cl橙色粉末。
9.根據權利要求1或8所述的一種基于非血紅素鐵配合物與UiO-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，所述不良溶劑為乙醚。
10.一種根據權利要求1-8任意一種制備方法制備的復合材料作為CO氣體吸附分離的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種基于非血紅素鐵配合物與uio-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與uio-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟1中的有機橋聯配體為對苯二甲酸和苯甲酸，所述可溶性鋯鹽為氯化鋯。
3.根據權利要求2所述的一種基于非血紅素鐵配合物與uio-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，所述苯二甲酸，苯甲酸與氯化鋯的摩爾比為1：10：1。
4.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與uio-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，對混合溶液ⅰ進行加熱至110-130℃，并保溫45-51小時，反應結束后自然冷卻至室溫，再進行洗滌及干燥，得到白色uio-66粉末。
5.根據權利要求1所述的一種基于非血紅素鐵配合物與uio-66的主客體復合材料的制備方法，其特征在于，混合溶液ⅰ中鹽酸與n，n二甲基甲酰胺的體積比為1：108。
6.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳娟，馬子祺，陳凱杰，白魯琪，鄧力成，王浩宇，金彩玉，
申請(專利權)人：西北工業大學深圳研究院，
類型：發明
國別省市：
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