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Zr6 클러스터 이차빌딩유닛(secondary building unit; SBU) 및 상기 Zr6 클러스터 이차빌딩유닛과 배위결합을 형성하는 다중결합성 링커로서 5,5'-메틸렌디이소프탈산(5,5'-methylenediisophthalic acid; H4mdip)을 포함하는 3차원 다공성 구조를 갖는 금속-유기 골격체(metal-organic framework; MOF)로서,상기 금속-유기 골격체는 상기 다중결합성 링커의 작용기 COO-와 Zr6 클러스터 이차빌딩유닛의 결합에 의해 형성되는 입방체의(cubic) 공간군(space group)을 갖는 결정 구조로, 뒤틀린 입방형 포켓 및 자유 공간(free void space)을 갖는 SOC-타입(cdj 위상(topology))의 3D 골격을 형성하며,[Zr6(μ3-O)4+x(μ3-OH)4-2x(mdip)a(X1)b(OH)c]의 화학식 1로 표시되는 것인 금속-유기 골격체:상기 화학식에서 0≤x≤2, 1
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제1항에 있어서,Cu K-알파 빔라인(λ=0
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Zr6 클러스터 이차빌딩유닛(secondary building unit; SBU) 및 상기 Zr6 클러스터 이차빌딩유닛과 배위결합을 형성하는 다중결합성 링커로서 5,5'-메틸렌디이소프탈산(5,5'-methylenediisophthalic acid; H4mdip)을 포함하는 3차원 다공성 구조를 갖는 금속-유기 골격체(metal-organic framework; MOF)로서,상기 금속-유기 골격체는 상기 다중결합성 링커의 작용기 COO-와 Zr6 클러스터 이차빌딩유닛의 결합에 의해 형성되는 육각형의(hexagonal) 공간군을 갖는 결정 구조로, c-축을 따라 개별적으로(separately) 운영되는(running) 육각형 및 삼각형 채널의 2종의 채널을 갖는 카고메 유형(Kagome-type)의 3D 골격을 형성하며,[Zr6(μ3-O)4+x(μ3-OH)4-2x(mdip)a(X1)b(OH)c]의 화학식 1로 표시되는 것인, 금속-유기 골격체:상기 화학식에서 0≤x≤2, 1
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제4항에 있어서,Cu K-알파 빔라인(λ=0
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Zr6 클러스터 이차빌딩유닛 및 Zr12 클러스터 이차빌딩유닛; 및 상기 Zr 클러스터 이차빌딩유닛들과 배위결합을 형성하는 다중결합성 링커로서 비치환 또는 치환된 이소프탈산 또는 이의 음이온을 포함하는 3차원 다공성 구조를 갖는 금속-유기 골격체(MOF)로서,상기 금속-유기 골격체는 [Zr6(μ3-O)4+y(μ3-OH)4-2y(X2)d(IPA-R)e(OH)12-d-2e]3·[Zr12(μ3-O)8+z(μ3-OH)8-2z(μ2-OH)6(X2)f(IPA-R)g(OH)18-f-2g]의 화학식 2로 표시되며,상기 치환된 이소프탈산 또는 이의 음이온은 치환기로 히드록시, 니트로, 아미노, 할라이드, C1-10 알킬아민, C1-10 알킬이민, C1-10 알킬아미드, C1-10 알킬, C2-10 알케닐, C2-10 알키닐, C1-10 알킬할라이드, C1-10 아실할라이드, C1-10 카보닐, C6-40 아릴, C3-20 헤테로사이클릴, C6-10 아릴-C1-10 알킬, C5-10 헤테로아릴-C1-10 알킬, C1-10 시아네이트, C1-8 알코올, C1-8 알콕사이드, C1-8 페록사이드, 술폰산, C1-8 술폰산, C1-8 티올, C1-8 설파이드, C1-8 설피닐, C1-8 설포닐, 및 C1-8 카르복실산으로 구성된 군으로부터 선택되는 작용기를 하나 이상 포함하는 것인, 금속-유기 골격체:상기 화학식에서 0≤y＜2, 0≤z＜4, 0≤d≤12, 0＜e≤4, 0≤f≤18, 0＜g≤6이며,R=수소 또는 이소프탈산 상의 치환기이고,X2는 포르메이트, 아세테이트, 니트레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드, 설페이트, 포스페이트, 알콕사이드 및 히드록사이드로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 음이온이며,IPA는 이소프탈산임
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제6항에 있어서,Zr6 클러스터 이차빌딩유닛, Zr12 클러스터 이차빌딩유닛 및 다중결합성 링커의 COO- 작용기의 배위결합으로 형성된 20 내지 25 Å의 직경을 갖는 육각형 기공 및 Zr6 클러스터 간에 형성된 삼각형 기공을 포함하는 2차원 층을 포함하며(상기 삼각형 기공은 육각형 기공보다 작음), 상기 2차원 층 상에 c-축을 따라 이웃하는 2차원 층이 적층된, 층상형 결정 구조를 갖는 금속-유기 골격체
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제6항에 있어서,다중결합성 링커로서 t-부틸 및 술폰산을 제외한 작용기로 치환된 이소프탈산 또는 이의 음이온을 포함하는 경우, Cu K-알파 빔라인(λ=0
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제6항에 있어서,다중결합성 링커로 t-부틸로 치환된 이소프탈산 또는 이의 음이온을 포함하는 경우, Cu K-알파 빔라인(λ=0
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제6항에 있어서,다중결합성 링커로 술폰산 또는 이의 음이온으로 치환된 이소프탈산 또는 이의 음이온을 포함하는 경우, Cu K-알파 빔라인(λ=0
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물, 모노카르복실산 수화물, 모노카르복실산 무수물 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 제1용매에 다중결합성 링커로서 비치환 또는 치환된 이소프탈산 또는 5,5'-메틸렌디이소프탈산을 용해시킨 용액에, 지르코늄 무기염, 지르코늄 유기염, 지르코늄 금속 및 지르코늄 산화물로 구성된 군으로부터 선택되는, 지르코늄 전구체를 상기 다중결합성 링커에 대해 지르코늄의 몰비율이 1 내지 4가 되도록 첨가하여 반응시키는 단계를 포함하는 제1항, 제3항 내지 제7항, 및 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 MOF의 제조방법으로서,상기 용액은 질소 또는 황을 함유하지 않는 알코올류, 케톤류, 에스테르류, 및 고리형 에스테르류로 구성된 군으로부터 선택되는 제2용매를 추가로 포함하며,상기 반응은 25 내지 250℃에서 환류식 합성법 또는 용매열 합성법에 의해 수행하고,상기 치환된 이소프탈산 또는 이의 음이온은 치환기로 히드록시, 니트로, 아미노, 할라이드, C1-10 알킬아민, C1-10 알킬이민, C1-10 알킬아미드, C1-10 알킬, C2-10 알케닐, C2-10 알키닐, C1-10 알킬할라이드, C1-10 아실할라이드, C1-10 카보닐, C6-40 아릴, C3-20 헤테로사이클릴, C6-10 아릴-C1-10 알킬, C5-10 헤테로아릴-C1-10 알킬, C1-10 시아네이트, C1-8 알코올, C1-8 알콕사이드, C1-8 페록사이드, 술폰산, C1-8 술폰산, C1-8 티올, C1-8 설파이드, C1-8 설피닐, C1-8 설포닐, 및 C1-8 카르복실산으로 구성된 군으로부터 선택되는 작용기를 하나 이상 포함하는 것인 제조방법
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제1항, 제3항 내지 제7항, 및 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 MOF를 포함하는 촉매용 또는 흡착용 조성물
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수분 흡착제로 제1항, 제3항 내지 제7항, 및 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 MOF를 포함하는 저온 재생 수분 흡착용 조성물
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가스 흡착제로 제1항, 제3항 내지 제7항, 및 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항의 MOF를 포함하는 기체 흡착 분리용 조성물
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