一种高核异金属簇-有机框架化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及多孔吸附分离材料和晶体材料技术领域，具体的说是一种高核异金属簇-有机框架化合物及其制备方法和应用。

背景技术

多孔材料在分子吸附分离储存、催化、环保以及生物医药等诸多工业生产领域具有重要的应用。在众多的多孔材料当中，具有代表性的是基于无机Si-O,Al-O,P-O等四面体单元构建的分子筛材料。这类材料对我们目前的生产、生活的方面仍然具有重要的影响。

金属-有机框架材料是一类新型的无机-有机杂化的晶态多孔材料，具有材料组成多样、结构类型丰富、孔腔结构规则可调、易于后期修饰等特点，被认为是最具有应用潜力的新型多孔材料之一。根据分子筛材料和金属-有机框架材料的各自的结构特点，人们通过模拟分子筛材料，发展出了一系列具有分子筛拓扑的金属-有机框架材料。这种材料同时结合了分子筛和金属-有机框架材料各自的优点，在气体吸附分离、催化、电导、发光以及磁性材料等领域显示出了更广泛的潜在应用。

簇-有机框架材料是金属-有机框架材料的一个子类，它是以多核金属簇作为次级构筑单元通过有机桥连配体连接形成的具有多孔结构的一类材料。这类材料可以把金属簇的性能复合到框架结构中，表现出更为丰富的物理化学性质与潜在应用。目前，采用多核金属簇作为次级构筑单元构建的类分子筛簇-有机框架材料已经少量报道。采用含有多种金属的高核异金属簇作为次级构筑单元构建类分子筛簇-有机框架材料可以将更多金属离子的性能复合到最终的框架材料，可以为制备结构更加丰富、性能更独特的多孔材料提供更多的机会。这类材料将在分子吸附分离捕获、催化、环保等领域具有重要的应用前景。目前，市场上基于异金属簇构建的类分子筛簇-有机框架材料还非常罕见。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高核异金属簇-有机框架化合物及其制备方法和应用，以解决基于高核异金属簇构筑的类分子筛异金属簇-有机框架化合物稀缺的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高核异金属簇-有机框架化合物，其分子式为Na

优选地，所述高核异金属簇-有机框架化合物晶体沿着c轴方向显示出两种尺寸不同的一维孔道，其中大的孔道是

优选地，所述高核异金属簇-有机框架化合物的晶胞参数为：立方晶系，空间群为I2

一种高核异金属簇-有机框架化合物的制备方法，具体制备过程为：依次称Cd(Ac)

一种高核异金属簇-有机框架化合物在气体吸附领域的应用，所述高核异金属簇-有机框架化合物的N

采用上述技术方案后，本发明具有如下有益效果：本发明所制备的具有ANA拓扑类型的分子筛高核异金属簇-有机框架化合物拥有稀有的拓扑构型，该高核异金属簇-有机框架化合物表现出较高的N

附图说明

图1为本发明的Na

图2为本发明的Na

图3为本发明的高核异金属簇-有机框架化合物的XRD图谱；

图4为本发明的高核异金属簇-有机框架化合物的溶剂稳定性测试图；

图5为本发明的高核异金属簇-有机框架化合物的气体吸附图和孔径图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：Na

将0.35mol Cd(Ac)

拍摄所得Na

采用X-射线单晶衍射对样品进行表征，结果如图2所示。晶体属于立方晶系，空间群为I2

通过SHELX-2018对样品结构进行解析，所得产物Na

表1

本实施例制得的高核异金属簇-有机框架化合物的XRD图谱如图3所示。

将本实施例制得的高核异金属簇-有机框架化合物放在C

本实施例制得的高核异金属簇-有机框架化合物的气体吸附图和孔径图，分别如图5中的a)和b)所示，由图5可知，该高核异金属簇-有机框架化合物的N

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。