[發(fā)明專利]具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的金屬銀配位聚合物及其制備方法與應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110400108.6
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102516271A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李程鵬;閻艷;杜淼;陳靜
• 申請（專利權(quán)）人: 天津師范大學(xué)
• 主分類號: C07F1/10
• 分類號: C07F1/10;C07D401/14;B01J41/12
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

本申請得到天津市自然科學(xué)基金(No.10JCZDJC21800)；國家自然科學(xué)基金(21101116)的資助。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新型無機(jī)-有機(jī)雜化材料的合成、結(jié)構(gòu)及性能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的配位聚合物材料的制備及其在選擇性陰離子交換方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，由于配位聚合物具有新穎有趣的晶體結(jié)構(gòu)以及在光學(xué)、磁學(xué)、吸附、離子交換和催化等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力，利用晶體工程策略設(shè)計(jì)和合成配位聚合物已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注（S.?L.?James,?Chem.?Soc.?Rev.?2003,?32,?276-288;?B.?Moulton,?M.?J.?Zaworotko,?Chem.?Rev.?2001,?101,?1629-1658;?L.?Carlucci,?G.?Ciani,?D.?M.?Proserpio,?Coord.?Chem.?Rev.?2003,?246,?247-289;?J.?J.?Vittal,?Coord.?Chem.?Rev.?2007,?251,?1781-1795）。

由于配位聚合物具有良好的結(jié)構(gòu)組裝性和可裁性，利用晶體工程方法設(shè)計(jì)和合成具有一維、二維、三維高度有序框架結(jié)構(gòu)的配位聚合物及其功能研究是近年來材料科學(xué)和超分子化學(xué)中十分活躍的研究領(lǐng)域。

尋求具有新穎拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的配位聚合物以及開發(fā)其相關(guān)功能和應(yīng)用不但豐富了配位化學(xué)的研究內(nèi)容，同時(shí)也大大促進(jìn)了材料化學(xué)、超分子化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

在配位聚合物的設(shè)計(jì)合成中，大多采用具有剛性骨架的多功能團(tuán)有機(jī)配體，以橋聯(lián)具有特殊配位構(gòu)型的金屬離子，進(jìn)而擴(kuò)展為高級有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（M.?O’Keeffe,?Chem.?Soc.?Rev.2009,?38,?1215–1217;?D.?M.?Proserpio,?Nature?Chem.2010,?2,?435–436;?O.?R.?Evans,?W.?Lin,?Acc.?Chem.?Res.?2002,?35,?511–522;?R.?E.?Morris,?X.?Bu,?Nature?Chem.2010,?2,?353–361;?B.-H.?Ye,?M.-L.?Tong,?X.-M.?Chen,?Coord.?Chem.?Rev.?2005,?249,?545–565）。

配位聚合物通常具有一定尺度的微觀可調(diào)空腔，較高的熱穩(wěn)定性以及不溶于常見有機(jī)溶劑等良好的材料性能，其開放孔道結(jié)構(gòu)中可以容納一些客體組分（如陰離子和溶劑分子等）。

尤其是陰離子，一方面陰離子在不參與配位的情況下，往往作為客體模板占據(jù)和支撐網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空腔并起到平衡電荷的作用；另一方面陰離子可以通過配位改變配體和金屬離子的連接方式而導(dǎo)致形成不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

以上這些特點(diǎn)，都使得配位聚合物可以作為一種潛在的新型離子交換材料。

然而，目前已知的具有陰離子交換功能的配位聚合物往往體現(xiàn)出一定的局限性。

最重要的一點(diǎn)就是，其離子交換性能通常發(fā)生于具有相似體積和相同價(jià)態(tài)的客體陰離子之間，而對于參與配位的陰離子具有選擇性交換性能的配位聚合物材料還非常少見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供了一種具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的金屬銀配位聚合物及其制備方法。

本發(fā)明的另一個目的在于提供了制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的金屬銀配位聚合物所需的前體化合物及其制備方法。

本發(fā)明的再一個目的在于提供了具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)金屬銀配位聚合物的晶體。

本發(fā)明的還一個目的在于提供了三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的配位聚合物在選擇性離子交換方面的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開如下的技術(shù)內(nèi)容：

具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的金屬銀配位聚合物：

化學(xué)式為[Ag₂L][Ag_0.5(NO₂)_2.5](H₂O)₂，其中L的結(jié)構(gòu)式如下：