기공 크기를 조절할 수 있는 메조다공성 금속-유기 골격체 및 이의 제조방법
Mesoporous metal-organic framework which can control the pore size and its manufacturing method
특허 요약
본 발명은 가수분해를 이용하여 새로운 메조 기공을 도입한 메조다공성 금속-유기 골격체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 메조다공성 금속-유기 골격체는 염기성 수용액에서의 가수분해를 이용하여 새로운 메조 기공을 도입함으로써, 결정구조, 비표면적 및 기공 크기를 제어할 수 있고, 천연 가스 등의 게스트 분자를 저장하는 다양한 분야에 적용될 수 있는 효과가 있다.
청구항
번호청구항
1

(1) HKUST-1(Cu3(C6H3(COO)3)2(H2O)3)을 준비하는 단계; 및(2) 상기 HKUST-1을 염기성 수용액에서 가수분해하는 단계;를 포함하는, 메조다공성 금속-유기 골격체의 제조방법.

2

제 1항에 있어서, 상기 HKUST-1은 Cu(NO3)2·3H2O 및 1,3,5-트리카복실산을 용매에 용해한 후, 상기 혼합 용액을 90 내지 130℃에서 가열하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 메조다공성 금속-유기 골격체의 제조방법.

3

제 2항에 있어서, 상기 용매는 디메틸폼아마이드(DMF), 이소프로필알코올, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 아세토니트릴, 메틸렌클로라이드, 클로로폼, 톨루엔, 벤젠,아세톤, 테트라히드로퓨란(THF), 물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 메조다공성 금속-유기 골격체의 제조방법.

4

제 1항에 있어서, 상기 염기는 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화리튬(LiOH), 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 제1인산나트륨(Na2HPO4), 암모니아수(NH4OH) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 메조다공성 금속-유기 골격체의 제조방법.

5

제 1항에 있어서, 상기 염기의 농도는 0.01 내지 10 M 농도인 것을 특징으로 하는, 메조다공성 금속-유기 골격체의 제조방법.

6

제 1항에 있어서, 상기 가수분해는 10 내지 40시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 메조다공성 금속-유기 골격체의 제조방법.

7

제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된, 메조다공성 금속-유기 골격체.

8

제 7항에 있어서, 상기 금속-유기 골격체는 기공의 평균 직경이 3 내지 10nm인 것을 특징으로 하는, 메조다공성 금속-유기 골격체.

9

제 8항의 금속-유기 골격체를 포함하는 기체 센서용 장치, 기체 저장체, 및 기체 분리 장치로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 기체장치.