铑卟啉金属-有机框架的构筑及其吸附分离性能研究

Rhodium（III）-Porphyrin Metal-Organic Framework： Synthesis， Structure and Adsorption Properties

摘要:

以四羧基铑卟啉Rh(TCPP)Cl（TCPP=5, 10, 10, 20?四（4?羧基苯基）卟啉）为配体，通过自组装的策略合成了铑卟啉金属?有机框架Rh-PMOF-7(Cd)和Rh-PMOF-9(Sr)．X?射线单晶衍射分析表明，Rh-PMOF-7(Cd)和Rh-PMOF-9(Sr)具有三维多孔的结构. 拓扑分析结果显示，Rh-PMOF-7(Cd)为(4,4)连接的pts拓扑网络，而Rh-PMOF-9(Sr)为（4,8）连接的网络且拓扑符号为{4²⁰.6⁸}{4⁶}，是新的拓扑网络结构．吸附研究结果表明，两种卟啉金属?有机框架均表现出良好的CO₂/N₂和CO₂/CH₄吸附选择性，其在沼气/天然气净化方面具有潜在的应用价值．

Abstract:

Two rhodium（III）-porphyrin metal-organic framework （Rh-PMOF-7（Cd） and Rh-PMOF-9（Sr）） have been prepared from the self-assembly of a Rh-based metalloporphyrin tetracarboxylic ligand Rh（TCPP）Cl （TCPP=tetrakis（4-carbox yphenyl）porphyrin） with cadmium nitrate and strontium nitrate， respectively． Single-crystal structural analysis reveals that both Rh-PMOF-7（Cd） and Rh-PMOF-9（Sr） features three dimensional porous structure． Topology analysis suggests that Rh-PMOF-7（Cd） exhibits a （4，4）-connected pts topology， while Rh-PMOF-9（Sr） displays a very rare （4，8）-connected topology with point symbol of ｛4²⁰．6⁸｝｛4⁶｝．Adsorption studies show that both PMOFs demonstrate CO₂ selectivity over N₂ and CH₄， indicating the potential application in biogas /natural gas purification．