[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有混合配體的含鎘二維聚合物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410451719.7
• 申請(qǐng)日: 2014-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104292247A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段晶晶;王大偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 段晶晶
• 主分類(lèi)號(hào): C07F3/08
• 分類(lèi)號(hào): C07F3/08
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 趙瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚合物材料領(lǐng)域，特別涉及一種具有混合配體的含鎘二維聚合物及其制備方法。

背景技術(shù)

多齒配體的配位化學(xué)一直以來(lái)是配位化學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。常用的多齒配體有多齒羧酸配體和多齒含氮配體。利用多齒羧酸配體或者多齒含氮配體構(gòu)筑的配位聚合物具有很好的穩(wěn)定性、容易制備且具有廣泛的用途，包括作為功能材料在分子磁體、氣體吸附、催化、熒光和生物活性等方面有廣泛的應(yīng)用。含多齒羧酸配體的配位聚合物具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：(1)具有豐富的配位方式，有包括單齒配位、雙齒螯合配位和橋聯(lián)配位模式。(2)原子配位能力強(qiáng)，可以和多種金屬配位，并且還可與金屬離子形成簇基配合物或者簇單元，從而構(gòu)筑結(jié)構(gòu)更加新穎、性質(zhì)更加獨(dú)特的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。(3)多齒羧酸的羧基去質(zhì)子化的程度不同可形成不同的結(jié)構(gòu)。羧基可以全部或者部分去質(zhì)子化，可以作為氫鍵的受體或者供體，協(xié)同配位鍵和金屬鍵等作用參與超分子的自組裝。羧酸配體的優(yōu)越性很大程度上促進(jìn)了羧酸配位聚合物的發(fā)展。多齒含氮配體也有上述類(lèi)似作用。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有混合配體的含鎘二維聚合物。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述聚合物的制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種具有混合配體的含鎘二維聚合物，化學(xué)式為C₂₀H₁₇N₃O₆Cd，所述聚合物為正交晶系，Fdd2空間群，晶胞參數(shù)為a=17.286(2)??，b=30.435(8)??，c=14.723(3)?，α=90?o，β=90?o，γ=90?o，V=7750.1?(14)??³。

一種具有混合配體的含鎘二維聚合物的制備方法：將有機(jī)配體對(duì)苯二甲酸、3-吡啶-3-基咪唑[1,2-a]吡啶以及可溶性鎘鹽加入至N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，攪拌，然后轉(zhuǎn)移至密閉容器中緩慢加熱升溫至溶劑熱條件下反應(yīng)，反應(yīng)后降至室溫得到所述二維聚合物。

所述3-吡啶-3-基咪唑[1,2-a]吡啶英文名為3-pyridin-3-ylimidazo[1,2-a]pyridine，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示：

進(jìn)一步的，所述對(duì)苯二甲酸、3-吡啶-3-基咪唑[1,2-a]吡啶和可溶性鎘鹽的摩爾比為1.6~2.4:?0.8~1.2:2.6~3.6。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述對(duì)苯二甲酸、3-吡啶-3-基咪唑[1,2-a]吡啶和可溶性鎘鹽的摩爾比優(yōu)選為2:?1:?3。

進(jìn)一步的，所述N,N-二甲基甲酰胺和蒸餾水的體積比為0.5~1.5:3.5~4.5。

進(jìn)一步的，所述加熱溫度為120~160℃。

進(jìn)一步的，所述反應(yīng)時(shí)間為10小時(shí)~48小時(shí)。

進(jìn)一步的，所述鎘鹽為硝酸鎘、氯化鎘中的至少一種。

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本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明的含鎘二維聚合物合成方法簡(jiǎn)便，所得產(chǎn)物穩(wěn)定性好，結(jié)晶度高。該二維聚合物在分子磁體、分子發(fā)光、催化等領(lǐng)域有非常好的潛在的應(yīng)用前景。而且合成該配位聚合物采用的溶劑熱法有利于生長(zhǎng)極少缺陷、取向好、完美的晶體，且制備方法簡(jiǎn)單，無(wú)污染。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中的具有混合配體的含鎘二維聚合物C₂₀H₁₇N₃O₆Cd以金屬中心Cd的配位環(huán)境圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中的具有混合配體的含鎘二維聚合物C₂₀H₁₇N₃O₆Cd的二維結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不是對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1