【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种金属有机结构体。
技术介绍
1、金属有机结构体(mof，metal－organic frameworks)是通过金属与有机配体的配位键合而形成的材料。作为这样的金属有机结构体，已知有具有可吸附客体分子这样的环状结构的多孔性材料。这样的金属有机结构体与沸石、活性炭等多孔材料相比，具有容易控制空孔尺寸等的优点，在气体吸附材料等各种用途中期待实用化。
2、关于具有环状结构的金属有机结构体，非专利文献1(yaghi，o.m.，angew.chem.int.ed.engl.2010，49，8630-8634)中公开了一种使用γ－环糊精的金属有机结构体的制造方法。非专利文献1中记载了如下内容：将1.0当量的γ-环糊精与8当量的koh在水溶液中混合，接着，使甲醇对该水溶液进行2～7天“蒸气扩散”(vapor diffusion)，由此得到金属有机结构体。
3、另外，专利文献1(日本特开2021－54490号公报)中提出了一种气体吸收膜，其含有热塑性树脂和气体吸收剂，该气体吸收剂包含气体物理吸收剂和/或气体化学吸收剂，该气体物理吸收剂的bet比表面积为50m2/g～4000m2/g，气体吸收剂的含量在含有该气体吸收剂的层中为0.5质量％～30质量％，并记载了在该气体吸收膜中，作为气体物理吸收剂之一，可以使用金属有机结构体。
4、专利文献1中记载了使用2－甲基咪唑锌等特定金属有机结构体而能够吸附丁烷、二氧化碳、醛、乙酸等有机气体。
5、金属有机结构体根据构成的金属离子和有机配体的种
6、现有技术文献
7、专利文献
8、专利文献1:日本特开2021－54490号公报
9、非专利文献
10、非专利文献1:yaghi，o.m.，angew.chem.int.ed.engl.2010，49，8630－8634
技术实现思路
1、作为金属有机结构体，只要得到具有更优异的吸附能力的物质，则为有利。因此，本专利技术的目的在于提供一种具有优异的吸附能力的金属有机结构体。
2、本专利技术人等进行了深入研究，结果发现通过以下方法可解决上述课题。
3、[1]一种金属有机结构体，其具备金属和配位于上述金属的有机配体，该金属有机结构体具有环状结构或笼状结构，相对于上述有机配体1摩尔，以7.40摩尔以下的量键合有上述金属离子。
4、[2]根据[1]所述的金属有机结构体，其中，氮气吸附量为220cm3/g以上。
5、[3]根据[1]或[2]所述的金属有机结构体，其中，co2气体吸附量为10cm3/g以上。
6、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的有机金属结构体，其中，上述金属为碱金属。
7、[5]根据[4]所述的有机金属结构体，其中，上述碱金属为钾。
8、[6]根据[1]～[5]中任一项所述的有机金属结构体，其中，上述有机配体为环糊精。
9、[7]根据[6]所述的有机金属结构体，其中，上述环糊精为γ－环糊精。
10、[8]一种气体吸附剂，含有[1]～[7]中任一项所述的有机金属结构体。
11、[9]一种吸附剂，其特征在于，至少能吸附单环式化合物，上述吸附剂含有金属有机结构体，该金属有机结构体由至少1种有机配体配位于至少1种金属离子而成且具有环状结构或笼状结构，上述有机配体为环状有机化合物。
12、[10]根据[9]所述的吸附剂，其中，上述金属离子为碱金属离子。
13、[11]根据[10]所述的吸附剂，其中，上述碱金属为钾。
14、[12]根据[9]～[12]中任一项所述的吸附剂，其中，上述环状有机化合物为环糊精系化合物。
15、[13]根据[12]所述的吸附剂，其中，上述环糊精系化合物为α－环糊精或γ—环糊精。
16、[14]根据[9]～[14]中任一项所述的吸附剂，其中，对于上述金属有机结构体而言，上述有机配体为环糊精，上述金属离子为钾离子。
17、[15]根据[9]～[14]中任一项所述的吸附剂，其中，上述金属有机结构体具有二维片状的层状结构。
18、[16]根据[9]～[15]中任一项所述的吸附剂，其中，上述单环式化合物为环戊烷衍生物。
19、[17]根据[9]～[16]中任一项所述的吸附剂，其中，相对于上述有机配体1摩尔，以7.40摩尔以下的量键合有上述金属离子。
20、[18]一种树脂组合物，其特征在于，在树脂中含有[9]～[17]中任一项所述的吸附剂。
21、[19]一种制造方法，是具有环状结构的金属有机结构体的制造方法，包括：制备含有金属离子和可配位于上述金属离子的有机配体的水溶液作为第1溶液的工序；以及，在上述第1溶液中直接添加含有有机溶剂的第2溶液，生成上述有机配体配位于上述金属离子的金属有机结构体的工序。
22、[20]根据[19]所述的制造方法，其中，相对于上述有机配体1摩尔，以7.40摩尔以下的量键合有上述金属离子。
23、[21]根据[19]或[20]所述的制造方法，其中，上述金属离子为碱金属离子。
24、[22]根据[21]所述的制造方法，其中，上述金属离子为钾离子。
25、[23]根据[19]～[22]中任一项所述的制造方法，其中，上述有机配体包含环糊精系化合物。
26、[24]根据[23]所述的制造方法，其中，上述环糊精系化合物包含γ－环糊精。
27、[25]根据[19]～[24]中任一项所述的制造方法，其中，上述金属离子为锌离子，上述有机配体为具有咪唑骨架的化合物。
28、[26]根据[25]所述的制造方法，其中，上述具有咪唑骨架的化合物为2－甲基咪唑。
29、[27]根据[19]～[26]中任一项所述的制造方法，其中，上述金属离子为铁离子，上述有机配体为具有单环式或多环式骨架的化合物。
30、[28]根据[27]所述的制造方法，其中，上述具有单环式或多环式骨架的化合物为均苯三酸。
31、[29]根据权利要求19所述的制造方法，其中，在上述第1溶液中，相对于上述金属离子1摩尔以0.05～50摩尔的量使用上述有机配体。
32、[30]根据[19]～[29]中任一项所述的制造方法，其中，上述第2溶液为改变上述第1溶液的ph的溶液。
33、[31]根据[30]所述的制造方法，其中，上述第2溶液为降低上述第1溶液的ph的溶液，以使上述第1溶液的ph下降0.01～0.20的量添加上述第2溶液。
34、[32]根据[19]～[31]中任一项所述的制造方法，其中，上述第2溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属有机结构体，其具备金属和配位于所述金属的有机配体，
2.根据权利要求1所述的金属有机结构体，其中，氮气吸附量为220cm3/g以上。
3.根据权利要求1所述的金属有机结构体，其中，CO2气体吸附量为10cm3/g以上。
4.根据权利要求1所述的有机金属结构体，其中，所述金属为碱金属。
5.根据权利要求4所述的有机金属结构体，其中，所述碱金属为钾。
6.根据权利要求1所述的有机金属结构体，其中，所述有机配体为环糊精。
7.根据权利要求6所述的有机金属结构体，其中，所述环糊精为γ－环糊精。
8.一种吸附剂，含有权利要求1～7中任一项所述的有机金属结构体。
9.一种吸附剂，其特征在于，至少能吸附单环式化合物，
10.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，所述金属离子为碱金属离子。
11.根据权利要求10所述的吸附剂，其中，所述碱金属为钾。
12.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，所述环状有机化合物为环糊精系化合物。
13.根据权利要求1
14.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，对于所述金属有机结构体而言，所述有机配体为环糊精，所述金属离子为钾离子。
15.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，所述金属有机结构体具有二维片状的层状结构。
16.根据权利要求9所述的吸附剂，所述单环式化合物为环戊烷衍生物。
17.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，相对于所述有机配体1摩尔，以7.40摩尔以下的量键合有所述金属离子。
18.一种树脂组合物，其特征在于，在树脂中含有权利要求9所述的吸附剂。
19.一种制造方法，是具有环状结构的金属有机结构体的制造方法，包括：
20.根据权利要求19所述的制造方法，其中，相对于所述有机配体1摩尔，以7.40摩尔以下的量键合有所述金属离子。
21.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述金属离子为碱金属离子。
22.根据权利要求21所述的制造方法，其中，所述金属离子为钾离子。
23.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述有机配体包含环糊精系化合物。
24.根据权利要求23所述的制造方法，其中，所述环糊精系化合物包含γ－环糊精。
25.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述金属离子为锌离子，
26.根据权利要求25所述的制造方法，其中，所述具有咪唑骨架的化合物为2－甲基咪唑。
27.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述金属离子为铁离子，
28.根据权利要求27所述的制造方法，其中，所述具有单环式或多环式骨架的化合物为均苯三酸。
29.根据权利要求19所述的制造方法，其中，在所述第1溶液中，相对于所述金属离子1摩尔，以0.05～50摩尔的量使用所述有机配体。
30.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述第2溶液为改变所述第1溶液的pH的溶液。
31.根据权利要求30所述的制造方法，其中，所述第2溶液为降低所述第1溶液的pH的溶液，
32.根据权利要求19所述的制造方法，其中，所述第2溶液含有选自醇系溶剂、酮系溶剂和非质子性溶剂中的至少一种溶剂。
33.根据权利要求19所述的制造方法，其中，在生成所述金属有机结构体的工序中，一边对所述第1溶液进行剪切，一边将所述第2溶液添加到所述第1溶液中。
34.根据权利要求19～33中任一项所述的制造方法，其中，进一步包含在生成所述金属有机结构体的工序之后分离所述金属有机结构体的工序。
35.根据权利要求34所述的制造方法，其中，所述分离的工序包含对所述第1溶液和所述第2溶液的混合溶液进行过滤的工序。
36.根据权利要求35所述的制造方法，其中，所述分离的工序包含在所述过滤的工序之后对所述金属有机结构体进行清洗或干燥的工序。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种金属有机结构体，其具备金属和配位于所述金属的有机配体，
2.根据权利要求1所述的金属有机结构体，其中，氮气吸附量为220cm3/g以上。
3.根据权利要求1所述的金属有机结构体，其中，co2气体吸附量为10cm3/g以上。
4.根据权利要求1所述的有机金属结构体，其中，所述金属为碱金属。
5.根据权利要求4所述的有机金属结构体，其中，所述碱金属为钾。
6.根据权利要求1所述的有机金属结构体，其中，所述有机配体为环糊精。
7.根据权利要求6所述的有机金属结构体，其中，所述环糊精为γ－环糊精。
8.一种吸附剂，含有权利要求1～7中任一项所述的有机金属结构体。
9.一种吸附剂，其特征在于，至少能吸附单环式化合物，
10.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，所述金属离子为碱金属离子。
11.根据权利要求10所述的吸附剂，其中，所述碱金属为钾。
12.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，所述环状有机化合物为环糊精系化合物。
13.根据权利要求12所述的吸附剂，其中，所述环糊精系化合物为α－环糊精或γ—环糊精。
14.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，对于所述金属有机结构体而言，所述有机配体为环糊精，所述金属离子为钾离子。
15.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，所述金属有机结构体具有二维片状的层状结构。
16.根据权利要求9所述的吸附剂，所述单环式化合物为环戊烷衍生物。
17.根据权利要求9所述的吸附剂，其中，相对于所述有机配体1摩尔，以7.40摩尔以下的量键合有所述金属离子。
18.一种树脂组合物，其特征在于，在树脂中含有权利要求9所述的吸附剂。
19.一种制造方法，是具有环状结构的金属有机结构体的制造方法，包括：
20.根据权利要求19所述的制造方法，其中，相对于所述有机配体1摩尔，以7.40摩尔以下的量键合有所述金...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹤田一弘，宫井智弘，
申请(专利权)人：东洋制罐集团控股株式会社，
类型：发明
国别省市：
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