【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及单核金属配合物及锆基mof的制备及应用，特别涉及一种基于非血红素铁配合物与uio-66的主客体复合材料的制备方法及应用。
技术介绍
1、近年来，基于活性炭和沸石的多孔材料更为稳定而且对一氧化碳也有一定的吸附性能，但是由于其结构的不可设计性，导致材料结构中的吸附活性位点较少，吸附作用力弱，对一氧化碳的吸附量不高，在储存运输过程中容易不可控脱附。且由于结构的无序性难于展开气体吸附作用机理研究，因此很难建立构效关系，无法实现后续高性能材料的设计合成。近几年，一系列由金属离子和有机配体通过配位作用形成的新型三维有序多孔配位聚合物(pcp)，也称金属有机骨架材料(mof)受到研究者们极大的关注。尤其是在气体的吸附分离领域，多孔配位聚合物展现出了传统多孔材料无法匹及的优势，主要是由于以下四个方面的特点:(1)通过网格化学策略，可以实现对孔径的级精准调控，利用分子筛作用实现气体分子有效分离；(2)通过金属节点的开放位点设计和有机配体的官能团修饰，直接实现对孔道表面的化学环境调控；(3)利用其结构的柔性(开关门效应和呼吸效应)实现目标分子识别，进而实现气体分离；(4)由于其结构的高度有序性和结晶性，可以利用单晶或粉末的x射线/中子/同步辐射衍射等实验技术可视化气体分子的吸附位点，建立准确的构效关系以指导进一步高效吸附分离材料设计合成。基于以上优势，多孔配位聚合物近年来在多种气体分离领域都表现出优异的分离效果。
2、在2014年，jeffreyr.long教授课题组设计合成了一系列基于二价过渡金属的多孔配位聚合物mof-
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种采用多孔配位聚合物的高度可调的限域空间完全可以对两个单核铁配合物实现物理隔离，从而极大的保持其活性位点暴露于一氧化碳，实现对一氧化碳的高效吸附的基于非血红素铁配合物与uio-66的主客体复合材料的制备方法及应用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于非血红素铁配合物与uio-66的主客体复合材料的制备方法，包括：
3、步骤1.锆基mofuio-66的制备；将有机桥联配体与可溶性锆盐溶解于盐酸以及n，n二甲基甲酰胺中得到混合溶液ⅰ；对混合溶液ⅰ进行加热、保温、冷却、洗涤及干燥，得到白色uio-66粉末；
4、步骤2.单核铁配合物[(n4py)feⅱcl]cl的制备；将有机配体溶解在无水甲醇中，再加入可溶性二价铁盐，并进行搅拌后得到混合溶液ⅱ，向混合溶液ⅱ中加入不良溶剂进行冰水浴得到[(n4py)feⅱcl]cl橙色粉末；
5、步骤3.复合；将步骤2中制备的[(n4py)feⅱcl]cl粉末溶于n，n二甲基甲酰胺中得到混合溶液ⅲ，将步骤1中制备的uio-66加入到混合溶液ⅲ中，升温至80-100℃，搅拌8-15分钟后在80-95℃下静置5-8小时，离心除去母液，洗涤，得到fen4py@uio-66红色粉末。
6、优选的，步骤1中的有机桥联配体为对苯二甲酸和苯甲酸，所述可溶性锆盐为氯化锆。
7、优选的，所述苯二甲酸，苯甲酸与氯化锆的摩尔比为1：10：1。
8、优选的，步骤1中，对混合溶液ⅰ进行加热至110-130℃，并保温45-51小时，反应结束后自然冷却至室温，再进行洗涤及干燥，得到白色uio-66粉末。
9、优选的，混合溶液ⅰ中盐酸与n，n二甲基甲酰胺的体积比为1：108。
10、优选的，步骤2中，所述有机配体为n4py，所述可溶性二价铁盐为氯化亚铁四水合物，n4py与氯化亚铁四水合物的摩尔比为1：1。
11、优选的，步骤3中，[(n4py)feⅱcl]cl与uio-66的摩尔比为1：0.376。
12、优选的，步骤2中，搅拌1-3小时后得到混合溶液ⅱ，向混合溶液ⅱ中加入不良溶剂冰进行水浴10-14小时得到[(n4py)feⅱcl]cl橙色粉末。
13、优选的，所述不良溶剂为乙醚。
14、一种根据任意一种制备方法制备的复合材料作为co气体吸附的应用。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
16、高效特异性一氧化碳吸附材料合成：与大多数一氧化碳吸附分离中利用金属离子对一氧化碳的吸附不同，本申请能够利用孔道内功能性仿生单核配合物对于一氧化碳的高吸附反应活性和光化学释放特性，实现对多组分混合气体组分中一氧化碳的一步分离提纯。
17、功能性单核过渡金属配合物与多孔配位聚合物的主客体材料组装设计：区别于之前气体吸附分离研究更多的是针对多孔材料本身的结构修饰，本申请提出“多孔材料框架主体+功能单核配合物客体”的主客体构筑策略对一氧化碳气体实现特异性吸附分离，其中多孔材料作为稳定的外部刚性“舞台”，功能性过渡金属配合物作为内部才华横溢的“舞者”，两者协同作用实现对于一氧化碳的特异性吸附分离。
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1.一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中的有机桥联配体为对苯二甲酸和苯甲酸，所述可溶性锆盐为氯化锆。
3.根据权利要求2所述的一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，所述苯二甲酸，苯甲酸与氯化锆的摩尔比为1：10：1。
4.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，对混合溶液Ⅰ进行加热至110-130℃，并保温45-51小时，反应结束后自然冷却至室温，再进行洗涤及干燥，得到白色UiO-66粉末。
5.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，混合溶液Ⅰ中盐酸与N，N二甲基甲酰胺的体积比为1：108。
6.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2
7.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，[(N4Py)FeⅡCl]Cl与UiO-66的摩尔比为1：0.376。
8.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，搅拌1-3小时后得到混合溶液Ⅱ，向混合溶液Ⅱ中加入不良溶剂进行冰水浴10-14小时得到[(N4Py)FeⅡCl]Cl橙色粉末。
9.根据权利要求1或8所述的一种基于非血红素铁配合物与UiO-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，所述不良溶剂为乙醚。
10.一种根据权利要求1-8任意一种制备方法制备的复合材料作为CO气体吸附分离的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于非血红素铁配合物与uio-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与uio-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中的有机桥联配体为对苯二甲酸和苯甲酸，所述可溶性锆盐为氯化锆。
3.根据权利要求2所述的一种基于非血红素铁配合物与uio-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，所述苯二甲酸，苯甲酸与氯化锆的摩尔比为1：10：1。
4.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与uio-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，对混合溶液ⅰ进行加热至110-130℃，并保温45-51小时，反应结束后自然冷却至室温，再进行洗涤及干燥，得到白色uio-66粉末。
5.根据权利要求1所述的一种基于非血红素铁配合物与uio-66的主客体复合材料的制备方法，其特征在于，混合溶液ⅰ中盐酸与n，n二甲基甲酰胺的体积比为1：108。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟，马子祺，陈凯杰，白鲁琪，邓力成，王浩宇，金彩玉，
申请(专利权)人：西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：
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