[發明專利]一種高熱穩定性鈰配位聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710192650.4
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106832326B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 郭偉;李成勛;律濤;仝珍珍;秦濤
• 申請（專利權）人: 河北醫科大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C08L87/00
• 代理公司: 石家莊德皓專利代理事務所(普通合伙) 13129
• 代理人: 楊瑞龍

本發明涉及一種具有高熱穩定性鈰配位聚合物及其制備方法，該材料化學式為{[Ce₂(PDA)₂(SO₄)(H₂O)₆](H₂O)₃}_n，其中PDA代表羧基去質子的1,10?菲羅啉?2,9?二羧酸陰離子配體。該配合物的制備工藝采用1,10?菲羅啉?2,9?二羧酸和硝酸鈰為主要反應物，以稀硫酸為反應模板，經攪拌后封入水熱反應釜中，恒溫加熱反應，然后控溫冷卻至室溫，即可得到本發明高熱穩定性鈰配位聚合物，其制備方法具有穩定性好，操作方便，可重現性好等優點。配合物晶體樣品熱重曲線顯示其骨架在550℃仍能穩定存在，具有高熱穩定性，在高溫材料方面具有較好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種高穩定性鈰配位聚合物及其制備方法和應用，屬于稀土金屬配位聚合物材料領域。

背景技術

近年來稀土金屬配合物作為新型晶體材料得以迅猛發展，此類晶態結構由于其獨特的性質在催化、傳感器、造影劑、非線性光學、顯示器和電致發光器件等領域具有潛在的應用價值(F. Gándara, A. Garcia-Cortés, C. Cascales, B. Gómez-Lor, E. Gutiérrez-Puebla, M. Iglesias, M. A. Monge, N. Snejko, Inorg. Chem. 2007, 46,3475–3484. S. J. Butler, D. Parker, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 1652–1666.)。通過配體的配位來構筑具有高熱穩定性結構和特種物化性能的配位聚合物已經引起了人們的極大興趣，然而設計和構筑這類具有特殊結構和功能的材料屬于創新技術，具有很大的挑戰性，正如CN201210232821.9一種具備高熱穩定性與熒光性能的配位聚合物及其制備方法中所披露的，該配位聚合物的TG曲線顯示，其從420℃開始失重，導致框架結構坍塌，其高熱穩定性雖然有了一定提高，但是依舊無法滿足更高溫度的環境的需求。

此外，1,10-菲羅啉-2,9-二羧酸，作為一種優良的含N、O配位原子的多齒螯合配體，可與不同價態的稀土元素形成穩定的配合物(B. V. Harbuzaru, A. Corma, F. Rey,J. L. Jordá, D. Ananias, L. D. Carlos, J. Rocha, Angew. Chem. Int. Ed. 2009,48, 6476–6479. S. K. Cary, M. G. Ferrier, R. E. Baumbach, M. A. Silver, J. L.Pacheco, S. A. Kozimor, H. S. La Pierre, B. W. Stein, A. A. Arico, D. L.Gray, T. E. Albrecht-Schmitt, Inorg. Chem. 2016, 55, 4373?4380.)。但是尚無見其用于構筑高熱穩定性配位聚合物的報道。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是，提供一種新型的鈰配位聚合物，其具備高熱穩定性的特點。

本發明所要解決的第二個技術問題是，提供上述高熱穩定性的鈰配位聚合物的制備方法，該方法簡單易行、產率高、重現性好并易于工業化生產。

本發明所解決的第三個技術問題是，提供上述高熱穩定性的鈰配位聚合物在材料領域的應用。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下：

本發明一方面提供了一種高熱穩定性鈰配位聚合物，其化學式為：{[Ce₂(PDA)₂(SO₄)(H₂O)₆](H₂O)₃}_n，其中n為聚合度，PDA代表羧基去質子的1,10-菲羅啉-2,9-二羧酸陰離子配體，其結構如下：