TWI496788B - 金屬有機骨架材料、其製備方法及其用途 - Google Patents

金屬有機骨架材料、其製備方法及其用途 Download PDF

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Description

金屬有機骨架材料、其製備方法及其用途
本提案是關於一種金屬有機骨架材料、其製備方法及其用途,特別是一種具有三價鋁離子及雙芽配位基之金屬有機骨架材料、其製備方法及其用途。
金屬有機骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是近年來迅速發展的有機-無機配位聚合物。一般來說,金屬有機骨架材料是由中心金屬與有機配位基所鍵結而成。並且,根據金屬有機骨架材料內的中心金屬與有機配位基的堆疊方式,金屬有機骨架材料還可進一步區分出一維、二維以及三維排列的種類。
金屬有機骨架材料是一種多孔性材料。一般來說,多孔性材料由於具有較多的孔洞、較大的比表面積,因而常被應用在氣體吸附、氣體分離、催化、感測元件等領域,特別是在二氧化碳與氫氣的吸附與儲存的領域。舉例來說,使用者可將多孔性材料設置在二氧化碳的排放處,藉以吸附二氧化碳,以減少二氧化碳對環境的影響。另一方面,多孔性材料也可作為氫氣儲存材料,藉以取代透過鋼瓶來儲存液化氫氣的方式。
相較於其它種類的多孔性物質,金屬有機骨架材料具有結構 變化多樣的優點。因此,使用者可根據其需求來調整金屬有機骨架材料的組成與孔洞大小。此外,在應用層面上,金屬有機骨架材料在低壓時即具有較高的氣體吸附量,並且金屬有機骨架材料還具有快速的氣體吸脫附速率、環境友善性以及合成步驟簡易等優點。因此,無論在二氧化碳的吸附或者是氫氣的儲存,金屬有機骨架材料都備受期待。
以目前的金屬有機骨架材料而言,大部分是使用過渡金屬(例如:鋅、鈷、銅、鎳…等)做為中心金屬。舉例來說,由鋅與1,4-benzenedicarboxylic acid所組成的MOF-5,在常溫常壓(298K/1bar)下具有約5wt%的二氧化碳吸附量,但是MOF-5的結構對水氣極為敏感,在低濕度環境下即會失去結晶性。或者,以由鋅與1,3,5-benzenetribenzoic acid所組成的MOF-177而言,雖然MOF-177在高壓時可吸附大量的二氧化碳,然而材料放置在一般環境中三天後就會瓦解。
也就是說,以過渡金屬為中心的金屬有機骨架材料在耐熱或抗水氣等方面仍有相當的改善空間。此外,由於過渡金屬對環境較不友善,因而也需要額外的程序來處理使用後的過渡金屬。
本提案是關於一種金屬有機骨架材料、其製備方法及其用途,藉以提升金屬有機骨架材料的耐熱性及抗水氣的能力,並且解決先前技術中需要額外的程序來處理對環境不友善的過渡金屬的問題。
本提案一實施例所揭露的金屬有機骨架材料,具有公式1之化學式。M(OH)(L)(公式1)。其中,M為三價鋁離子,L為4,4'-二苯醚二甲酸或4,4'-二苯乙烯二羧酸之雙芽配位基。
本提案一實施例所揭露的金屬有機骨架材料的製備方法,包 含以下步驟。提供複數個三價鋁鹽。提供複數個雙芽配位基。摻混複數個三價鋁鹽、複數個雙芽配位基與一溶劑形成一溶液,雙芽配位基為4,4'-二苯醚二甲酸或4,4'-二苯乙烯二羧酸。加熱溶液,使複數個三價鋁鹽與複數個雙芽配位基形成一金屬有機骨架材料。
本提案一實施例所揭露的金屬有機骨架材料的用途,其係用 於吸附氣體。
根據本提案實施例所揭露之金屬有機骨架材料、其製備方法 及其用途,由於是使用鋁與雙芽配位基來製備金屬有機骨架材料,而不須使用過渡金屬,因而對環境較為友善。另一方面,由於鋁跟雙芽配位基之間的配位共價鍵具有較強的鍵能,並且所形成的金屬有機骨架材料具有特殊的晶系、空間群以及在X光繞射光譜上具有特殊的峰值,因而本實施例之金屬有機骨架材料具有較強之結構,而可在300℃之高溫下穩定存在。其次,由於本提案實施例所揭露之金屬有機骨架材料具有上述的結構特性,因而具有較佳的抵抗水氣的能力。藉此,本提案除了可大幅提升金屬有機骨架材料的耐熱性及抗水氣的能力,還解決了先前技術中需要額外的程序來處理對環境不友善的過渡金屬的問題。
以上之關於本提案內容之說明及以下之實施方式之說明係 用以示範與解釋本提案之原理,並且提供本提案之專利申請範圍更進一步之解釋。
第1圖為根據本提案一實施例所揭露之金屬有機骨架材料的製備方法之流程圖。
第2A圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的4,4'-二苯醚二甲酸的配位環境示意圖。
第2B圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的中心金屬鋁的配位環境示意圖。
第2C圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的結構示意圖。
第2D圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的X光繞射圖譜。
第3圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的氮氣吸脫附測試之測試結果。
第4A圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料在293K之溫度下的二氧化碳吸脫附測試之測試結果。
第4B圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料在273K之溫度下的二氧化碳吸脫附測試之測試結果。
第4C圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料在77K之溫度下的氫氣吸脫附測試之測試結果。
第5圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料之熱重分析的測試結果。
第6A圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的4,4'-二苯乙烯二羧酸的配位環境示意圖。
第6B圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的中心金屬鋁的配位環境示意圖。
第6C圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的結構示意圖。
第6D圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的X光繞射圖譜。
第7圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的氮氣吸脫附測試之測試結果。
第8A圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料分別在273K以及293K之溫度下的二氧化碳吸脫附測試之測試結果。
第8B圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料在77K之溫度下的氫氣吸脫附測試之測試結果。
第9A圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料之熱重分析的測試結果。
第9B圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的變溫-X光繞射圖譜。
第10A圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料浸泡於水中7日後的X光繞射圖譜。
第10B圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料浸泡於水中7日後在77K之溫度下的氮氣吸脫附測試之測試結果。
第11圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料以二氧化碳進行多次吸脫附測試之測試結果。
以下在實施方式中詳細敘述本提案之詳細特徵以及優點,其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本提案之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技藝者可 輕易地理解本提案相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本提案之觀點,但非以任何觀點限制本提案之範疇。
首先,請參閱第1圖,第1圖為根據本提案一實施例所揭露之金屬有機骨架材料的製備方法之流程圖。
首先,提供複數個三價鋁鹽(S101)。三價鋁鹽例如但不限於含九個結晶水的硝酸鋁Al(NO3 )3 .9H2 O。在本提案實施例中,三價鋁鹽也可以是鋁的氯鹽(AlCl3 )、硫酸鹽(Al2 (SO4 )3 )或者是鋁的其他鹽類,並且鋁鹽中結晶水的數目並非用以限定本提案。
接著,提供複數個雙芽配位基(S102)。在本提案中,雙芽配位基為4,4'-二苯醚二甲酸(4,4'-Oxybisbenzoic acid)或4,4'-二苯乙烯二羧酸(4,4'-stilbenedicarboxylic acid)。
然後,摻混三價鋁鹽、雙芽配位基與一溶劑形成一溶液(S103)。其中,三價鋁鹽與雙芽配位基之莫耳數比為介於2:1至1:3之間,舉例來說,三價鋁鹽與雙芽配位基之莫耳數比可以是2:1、1:1、1:1.5、1:2或1:3。此外,溶劑例如為N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethylforamide)、N,N-二乙基甲醯胺(N,N-diethylforamide)、水或其組合。
最後,加熱溶液,使三價鋁鹽與雙芽配位基形成一金屬有機骨架材料(S104)。詳細來說,是先以60℃/hr之加熱速度進行升溫。當溫度被加熱到介於120℃至200℃之間後,再將反應溫度維持在此範圍內,並持續進行反應。反應時間介於24小時與72小時之間,以使鋁鹽與雙芽配位基反應完全。須注意的是,上述反應參數均會影響製備金屬有機骨架材料的反應及其性質。以加熱速度而言,若是加熱的速度過快,則三價鋁鹽與 雙芽配位基的反應較不完全。以反應溫度來說,如果反應溫度過高,則三價鋁鹽與雙芽配位基可能會形成不同結構的金屬有機骨架材料,然而,若反應溫度過低,則三價鋁鹽與雙芽配位基的反應較不完全。以反應時間來說,若反應時間過短,三價鋁鹽與雙芽配位基的反應較不完全或者會形成不同結構的金屬有機骨架材料。
所製成之金屬有機骨架材料具有公式1之化學式:M(OH)(L)(公式1)。
其中,M為三價鋁離子,而L為雙芽配位基。在本提案實施例中,雙芽配位基為4,4'-二苯醚二甲酸或者是4,4'-二苯乙烯二羧酸。所製成的金屬有機骨架材料具有多孔洞的性質,其BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面積介於1004與1984平方公尺/克之間,而Langmuir比表面積介於1282與2575平方公尺/克之間。另一方面,本提案實施例所製成之金屬有機骨架材料應用在氣體的吸附上有良好的表現。金屬有機骨架材料的二氧化碳吸附量(在絕對溫度293K)介於1.66至2.48毫莫耳/克之間,二氧化碳吸附量(在絕對溫度273K)介於2.65至4.28毫莫耳/克之間,而氫氣吸附量(在絕對溫度77K)介於7.36至8.82毫莫耳/克之間。
以下將藉由數個實施例對本提案介紹本提案之金屬有機骨架材料及其製造方法作詳細說明,並且針對金屬有機骨架材料的氣體吸附性質、耐熱性及抗水氣的能力進行實驗測試。
實施例一
首先,將0.25毫莫耳(mmol)的Al(NO3 )3 .9H2 O、0.25毫莫耳的4,4'-二苯醚二甲酸(H2 OBA)以及6.0毫升(mL)的N,N-二甲基甲醯 胺(DMF)加入一鐵氟龍內杯。接著,將鐵氟龍內杯置於一鐵杯內,並將鐵杯放入高溫爐中。在高溫爐中,以60℃/hr之加熱速度升溫至120℃。然後,在120℃之反應溫度下反應2天。待反應完成後,再以6℃/hr之冷卻速度降回室溫。最後,進行抽氣過濾,並以乙醇和水清洗產物。待乾燥後,即可得產物化合物1之白色粉末。
化合物1的晶系為四方晶系(tetragonal),並且空間群為I 41 /a 。請參閱第2A圖至第2D圖,第2A圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的4,4'-二苯醚二甲酸的配位環境示意圖。第2B圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的中心金屬鋁的配位環境示意圖。第2C圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的結構示意圖。第2D圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的X光繞射圖譜。如第2D圖所示,化合物1的第一根最強波峰的2 θ值介於6.5度與7.2度之間,第二根最強波峰的2 θ值介於8.2度與9.2度之間,而第三根最強波峰的2 θ值介於9.5度與10.5度之間。
接著,以ASAP-2020孔洞測定儀對化合物1進行氮氣吸脫附測試(測試溫度:77K)。化合物1的測試結果請參閱第3圖,第3圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料的氮氣吸脫附測試之測試結果。然後,將第3圖的結果分別以BET之理論以及Langmuir之理論來計算化合物1的比表面積。根據BET的計算結果,化合物1的BET比表面積為1004平方公尺/克;根據Langmuir的計算結果,化合物1的Langmuir比表面積為1282平方公尺/克。化合物1的單點吸附的總孔洞體積為0.56立方公分/克。接著,利用DFT-cylinder-NLDFT理論來計算化合物1的孔洞尺寸, 化合物1的孔洞大小為10.2埃(Å)。
接著,以ASAP-2020孔洞測定儀測試化合物1的氣體吸附能力。請參閱第4A圖至第4C圖,第4A圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料在293K之溫度下的二氧化碳吸脫附測試之測試結果,第4B圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料在273K之溫度下的二氧化碳吸脫附測試之測試結果,第4C圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料在77K之溫度下的氫氣吸脫附測試之測試結果。根據第4A圖的測試結果,化合物1在293K之溫度下的二氧化碳的吸附量為2.48毫莫耳/克。根據第4B圖的測試結果,化合物1在273K之溫度下的二氧化碳的吸附量為4.28毫莫耳/克。根據第4C圖的測試結果,化合物1在77K之溫度下的氫氣的吸附量為8.82毫莫耳/克。
請參閱第5圖,第5圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料之熱重分析的測試結果。其中,測試是在氮氣的環境下進行,並且是以10℃/min的速率從30℃加熱到800℃,藉以觀察化合物1的重量損失。如第5圖所示,當溫度提升到200℃時,由於化合物1的孔洞內部的溶劑(例如:N,N-二甲基甲醯胺或水…等)會因為高溫氣化而離開化合物1的孔洞,因而化合物1約有22wt%的重量損失。接著,在溫度維持在200℃至400℃的區間時,化合物1的重量維持平衡,亦即化合物1可在400℃之高溫下穩定存在。
在本實施例中,由於鋁與4,4'-二苯醚二甲酸之間的配位共價鍵具有較強的鍵能,並且所形成的金屬有機骨架材料的晶系為四方晶系,而其空間群為I 41 /a 。並且,本實施例之金屬有機骨架材料在X光繞射光譜 上第一根最強波峰的2 θ值介於6.5度與7.2度之間,第二根最強波峰的2 θ值介於8.2度與9.2度之間,而第三根最強波峰的2 θ值介於9.5度與10.5度之間,因而本實施例之金屬有機骨架材料具有較強之結構。因此,本實施例之金屬有機骨架材料可在400℃之高溫下穩定存在。
實施例二
首先,將0.5毫莫耳(mmol)的Al(NO3 )3 .9H2 O、0.5毫莫耳的4,4'-二苯乙烯二羧酸(H2 SDA)以及10.0毫升(mL)的N,N-二乙基甲醯胺(DEF)加入一鐵氟龍內杯。接著,將鐵氟龍內杯置於一鐵杯內,並將鐵杯放入高溫爐中。在高溫爐中,以60℃/hr之加熱速度升溫至180℃。然後,在180℃之反應溫度下反應1天。待反應完成後,再以6℃/hr之冷卻速度降回室溫。最後,進行抽氣過濾,並以乙醇和水清洗產物。待乾燥後,即可得產物化合物2之乳白色粉末。
化合物2的晶系為正交晶系(orthorhombic),並且空間群為Imma 。請參閱第6A圖至第6D圖,第6A圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的4,4'-二苯乙烯二羧酸的配位環境示意圖。第6B圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的中心金屬鋁的配位環境示意圖。第6C圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的結構示意圖。第6D圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的X光繞射圖譜。如第6D圖所示,化合物2的第一根最強波峰的2 θ值介於5.0度與6.0度之間,第二根最強波峰的2 θ值介於10.0度與11.0度之間,而第三根最強波峰的2 θ值介於13.5度與14.5度之間。
接著,以ASAP-2020孔洞測定儀對化合物2進行氮氣吸脫 附測試(測試溫度:77K)。化合物2的測試結果請參閱第7圖,第7圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料的氮氣吸脫附測試之測試結果。然後,將第7圖的結果分別以BET之理論以及Langmuir之理論來計算化合物2的比表面積。根據BET的計算結果,化合物2的BET比表面積為1984平方公尺/克;根據Langmuir的計算結果,化合物2的Langmuir比表面積為2575平方公尺/克。化合物2的單點吸附的總孔洞體積為1.20立方公分/克。接著,利用DFT-cylinder-NLDFT理論來計算化合物2的孔洞尺寸,化合物2的孔洞大小為12、16、18、21埃(Å)。
接著,以ASAP-2020孔洞測定儀測試化合物2的氣體吸附能力。請參閱第8A圖與第8B圖,第8A圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料分別在273K以及293K之溫度下的二氧化碳吸脫附測試之測試結果,第8B圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料在77K之溫度下的氫氣吸脫附測試之測試結果。根據第8A圖的測試結果,化合物2在293K之溫度下的二氧化碳的吸附量為1.66毫莫耳/克,而化合物2在273K之溫度下的二氧化碳的吸附量為2.65毫莫耳/克。根據第8B圖的測試結果,化合物2在77K之溫度下的氫氣的吸附量為7.36毫莫耳/克。
請參閱第9A圖,第9A圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料之熱重分析的測試結果。在第9A圖中,測試的條件是在氮氣的環境下進行,並且是以10℃/min的速率從30℃加熱到800℃,藉以觀察金屬有機骨架材料的重量損失。如第9A圖所示,化合物2並無明顯的階段性的重量損失。接著,將化合物2以變溫-X光繞射分析儀進行分析,分析結果請參閱第9B圖,第9B圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材 料的變溫-X光繞射圖譜。在第9B圖中,化合物2在300℃時,化合物2仍具有明顯的特徵峰值。亦即,化合物2可在300℃之高溫下穩定存在。也就是說,在第9A圖中,化合物2在300℃時所具有10%wt的重量損失係源自於溶劑(例如:N,N-二乙基甲醯胺或水…等)離開化合物2的結果。
在本實施例中,由於鋁與4,4'-二苯乙烯二羧酸之間的配位共價鍵具有較強的鍵能,並且所形成的金屬有機骨架材料的晶系為正交晶系,而其空間群為Imma 。並且,本實施例之金屬有機骨架材料在X光繞射光譜上第一根最強波峰的2 θ值介於5.0度與6.0度之間,第二根最強波峰的2 θ值介於10.0度與11.0度之間,而第三根最強波峰的2 θ值介於13.5度與14.5度之間,因而本實施例之金屬有機骨架材料具有較強之結構。因此,本實施例之金屬有機骨架材料可在300℃之高溫下穩定存在。
接著,測試本提案實施例之金屬有機骨架材料的抗水氣的能力。請參閱第10A圖與第10B圖,第10A圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料浸泡於水中7日後的X光繞射圖譜,第10B圖為本提案實施例二所揭露之金屬有機骨架材料浸泡於水中7日後在77K之溫度下的氮氣吸脫附測試之測試結果。如第10A圖所示,化合物2在浸泡於水中7日後,仍具有明顯的特徵峰值。也就是說,化合物2在高水氣的環境下,仍然具有完整的結構,因而本提案之金屬有機骨架材料確實具有較佳的抵抗水氣的能力。
接著,測試本提案實施例之金屬有機骨架材料的使用的次數限制。請參閱第11圖,第11圖為本提案實施例一所揭露之金屬有機骨架材料以二氧化碳進行多次吸脫附測試之測試結果。在第11圖中,於二氧化碳 吸附於金屬有機骨架材料後,只需要通入氮氣即可使二氧化碳自金屬有機骨架材料脫附,而不需要額外的加熱程序來使二氧化碳自金屬有機骨架材料脫附。此外,在進行多次的吸脫附測試時,每次二氧化碳的吸附量均超過7wt%。也就是說,本提案之金屬有機骨架材料在氣體的吸脫附上具有較佳的循環性。亦即,在進行氣體的脫附時,較無氣體殘留在金屬有機骨架材料之現象。
根據本提案實施例所揭露之金屬有機骨架材料、其製備方法及其用途,由於是使用鋁與雙芽配位基來製備金屬有機骨架材料,而不須使用過渡金屬,因而對環境較為友善。另一方面,由於鋁跟雙芽配位基之間的配位共價鍵具有較強的鍵能,並且所形成的金屬有機骨架材料具有特殊的晶系、空間群以及在X光繞射光譜上具有特殊的峰值,因而本實施例之金屬有機骨架材料具有較強之結構,而可在300℃之高溫下穩定存在。其次,由於本提案實施例所揭露之金屬有機骨架材料具有上述的結構特性,因而具有較佳的抵抗水氣的能力。藉此,本提案除了可大幅提升金屬有機骨架材料的耐熱性及抗水氣的能力,還解決了先前技術中需要額外的程序來處理對環境不友善的過渡金屬的問題。
此外,由於本提案實施例所揭露之金屬有機骨架材料具有上述的結構特性,因而在氣體的吸脫附上具有較佳的循環性。
雖然本提案以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本提案,任何熟習相像技藝者,在不脫離本提案之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本提案之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (18)

  1. 一種金屬有機骨架材料,其係具有如公式1所示之化學式:M(OH)(L) (公式1);其中,M為三價鋁離子,L為4,4'-二苯醚二甲酸之雙芽配位基,M與L之莫耳數比為介於2:1至1:3之間;其中,該金屬有機骨架材料之晶系為四方晶系。
  2. 如請求項1所述之金屬有機骨架材料,其中L為4,4'-二苯醚二甲酸,該金屬有機骨架材料之X光繞射圖譜之第一根最強波峰的2θ值介於6.5度與7.2度之間,該金屬有機骨架材料之X光繞射圖譜之第二根最強波峰的2θ值介於8.2度與9.2度之間,該金屬有機骨架材料之X光繞射圖譜之第三根最強波峰的2θ值介於9.5度與10.5度之間。
  3. 如請求項1所述之金屬有機骨架材料,其中該金屬有機骨架材料之空間群為I 41 /a
  4. 一種金屬有機骨架材料,其係具有如公式1所示之化學式:M(OH)(L) (公式1);其中,M為三價鋁離子,L為4,4'-二苯乙烯二羧酸之雙芽配位基,M與L之莫耳數比為介於2:1至1:3之間;其中,該金屬有機骨架材料之晶系為正交晶系。
  5. 如請求項4所述之金屬有機骨架材料,其中L為4,4'-二苯乙烯二羧酸,該金屬有機骨架材料之X光繞射圖譜之第一根最強波峰的2θ值介於5.0度與6.0度之間,該金屬有機骨架材料之X光繞射圖譜之第二根最強波峰的2θ值介於10.0度與11.0度之間,該金屬有機骨架材料之X光繞射 圖譜之第三根最強波峰的2θ值介於13.5度與14.5度之間。
  6. 如請求項4所述之金屬有機骨架材料,其中該金屬有機骨架材料之空間群為Imma
  7. 如請求項1所述之金屬有機骨架材料,其中該金屬有機骨架材料之如公式1所示之化學式之L為4,4'-二苯醚二甲酸之雙芽配位基,該金屬有機骨架材料之BET比表面積為1004平方公尺/克。
  8. 如請求項4所述之金屬有機骨架材料,其中該金屬有機骨架材料之如公式1所示之化學式之L為4,4'-二苯乙烯二羧酸之雙芽配位基,該金屬有機骨架材料之BET比表面積為1984平方公尺/克。
  9. 如請求項1所述之金屬有機骨架材料,其中該金屬有機骨架材料之如公式1所示之化學式之L為4,4'-二苯醚二甲酸之雙芽配位基,該金屬有機骨架材料之Langmuir比表面積為1282平方公尺/克。
  10. 如請求項4所述之金屬有機骨架材料,其中該金屬有機骨架材料之如公式1所示之化學式之L為4,4'-二苯乙烯二羧酸之雙芽配位基,該金屬有機骨架材料之Langmuir比表面積為2575平方公尺/克。
  11. 如請求項1或4所述之金屬有機骨架材料,其中該金屬有機骨架材料於之二氧化碳吸附量(絕對溫度273K)介於2.65至4.28毫莫耳/克之間。
  12. 如請求項1或4所述之金屬有機骨架材料,其中該金屬有機骨架材料於之氫氣吸附量(絕對溫度77K)介於7.36至8.82毫莫耳/克之間。
  13. 一種金屬有機骨架材料的製備方法,包含:提供複數個三價鋁鹽;提供複數個雙芽配位基,該複數個雙芽配位基為4,4'-二苯醚二甲 酸;摻混該複數個三價鋁鹽、該複數個雙芽配位基與一溶劑形成一溶液;以及加熱該溶液,使該複數個三價鋁鹽與該複數個雙芽配位基形成一金屬有機骨架材料;其中,於該摻混該複數個三價鋁鹽、該複數個雙芽配位基與一溶劑形成一溶液之步驟中,該複數個三價鋁鹽與該複數個雙芽配位基之莫耳數比為介於2:1至1:3之間;其中,於該加熱該溶液之步驟中,反應溫度是以60℃/hr之加熱速度進行升溫。
  14. 一種金屬有機骨架材料的製備方法,包含:提供複數個三價鋁鹽;提供複數個雙芽配位基,該複數個雙芽配位基為4,4'-二苯乙烯二羧酸;摻混該複數個三價鋁鹽、該複數個雙芽配位基與一溶劑形成一溶液;以及加熱該溶液,使該複數個三價鋁鹽與該複數個雙芽配位基形成一金屬有機骨架材料;其中,於該摻混該複數個三價鋁鹽、該複數個雙芽配位基與一溶劑形成一溶液之步驟中,該複數個三價鋁鹽與該複數個雙芽配位基之莫耳數比為介於2:1至1:3之間;其中,於該加熱該溶液之步驟中,反應溫度是以60℃/hr之加熱速 度進行升溫。
  15. 如請求項13或14所述之金屬有機骨架材料的製備方法,其中於該摻混該複數個三價鋁鹽、該複數個雙芽配位基與一溶劑於一溶液之步驟中,該溶劑為N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、水或其組合。
  16. 如請求項13或14所述之金屬有機骨架材料的製備方法,其中於該加熱該溶液之步驟中,反應溫度介於120℃至200℃之間。
  17. 如請求項13或14所述之金屬有機骨架材料的製備方法,其中於該加熱該溶液之步驟中,反應時間介於24小時至72小時之間。
  18. 一種如請求項1或4所述之金屬有機骨架材料的用途,其係用於吸附氣體。
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