[發(fā)明專利]具有光催化降解染料功能的稀土釤配合物及制備方法以及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710468058.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN107312026B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季長春;白秀芳;徐東浩;尹麗;盛恩宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F5/00
• 分類號(hào): C07F5/00;B01J31/22;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 鄒飛艷;張苗

本發(fā)明涉及到光催化領(lǐng)域，公開了一種具有光催化降解染料功能的稀土釤配合物及制備方法，所述的稀土釤配合物分子式為：{[Sm³⁺(L^2?)_1.5(DMF)(H₂O)₂](DMF)}_n，式中，L^2?為2,2'?聯(lián)吡啶?4,4'?二羧酸脫去兩個(gè)質(zhì)子后的基團(tuán)，DMF為N,N?二甲基甲酰胺，n為正整數(shù)。用溶劑熱的方法制備該稀土釤配合物，條件溫和，產(chǎn)率高，易制備。該稀土釤配合物可應(yīng)用于光催化領(lǐng)域，有效地光催化降解亞甲基藍(lán)染料(MB)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土釤配合物，具體地，涉及具有光催化降解染料功能的稀土釤配合物及其制備方法以及應(yīng)用。

背景技術(shù)

配位聚合物是在配位鍵的作用下通過有機(jī)橋聯(lián)配體和無機(jī)金屬離子所形成的無限網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對(duì)于具有可控維度的配位聚合物的設(shè)計(jì)合成已成為化學(xué)與材料科學(xué)的主要研究熱點(diǎn)之一。其設(shè)計(jì)隨著配合物不斷深入的研究，其中心金屬原子由原來簡單的低價(jià)過渡金屬漸漸發(fā)展到堿金屬、堿土金屬和稀土金屬，直到現(xiàn)在出現(xiàn)混配的多種金屬；為了豐富配合物的結(jié)構(gòu)，一些化學(xué)家在含氮雜環(huán)羧酸類配體的基礎(chǔ)上還加入了一些輔助配體。

稀土離子因具有特殊的電子構(gòu)型在諸多領(lǐng)域都有所研究，近年來對(duì)稀土釤配合物的研究非常廣泛，由于其具有良好的熒光、吸附、催化等方面的性質(zhì)，具有潛在的應(yīng)用前景，因此制備和探索其結(jié)構(gòu)性質(zhì)將是目前研究稀土釤配合物的一個(gè)新熱點(diǎn)。釤是排第五位的輕稀土元素，在農(nóng)業(yè)、添加劑、魚用藥物制劑、醫(yī)藥生物等方面應(yīng)用廣泛，對(duì)釤配合物的研究不多，而對(duì)其在光催化領(lǐng)域研究更為少見。

目前，有機(jī)染料的降解一般是利用TiO₂、TiO₂無機(jī)復(fù)合材料等半導(dǎo)體材料進(jìn)行光催化降解，但是金屬有機(jī)配合物材料光催化降解染料的相關(guān)報(bào)道較少，同時(shí)無機(jī)復(fù)合材料的降解存在催化劑難分離，不易固定等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有光催化降解染料功能的稀土釤配合物及制備方法以及應(yīng)用，該稀土釤配合物具有優(yōu)異的穩(wěn)定性以及良好的光催化性能進(jìn)而使得在染料的光降解中得以應(yīng)用，同時(shí)制備條件溫和，產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有光催化降解染料功能的稀土釤配合物，所述稀土釤配合物的分子式為：{[Sm³⁺(L^2-)_1.5(DMF)(H₂O)₂](DMF)}_n，式中，L^2-為2,2'-聯(lián)吡啶-4,4'-二羧酸脫去兩個(gè)質(zhì)子后的基團(tuán)，DMF為N,N-二甲基甲酰胺，n為正整數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種上述的具有光催化降解染料功能的稀土釤配合物的制備方法，該制備方法為：以N,N-二甲基甲酰胺與水的混合溶液為溶劑體系，將釤鹽、H₂L、4,4'-雙(1H-咪唑-1-取代)-1,1'-聯(lián)苯進(jìn)行配位反應(yīng)以制得稀土釤配合物；其中，H₂L為2,2'-聯(lián)吡啶-4,4'-二羧酸。

本發(fā)明進(jìn)一步地提供了一種如上述的具有光催化降解染料功能的稀土釤配合物在光催化降解亞甲基藍(lán)染料中的應(yīng)用。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明通過溶劑熱法制備具有光催化降解染料功能的稀土釤配合物，具體為：以N,N-二甲基甲酰胺與水的混合溶液為溶劑體系、六水合硝酸釤為金屬源、H₂L為主配體、4,4'-雙(1H-咪唑-1-取代)-1,1'-聯(lián)苯為輔配體(輔配體的作用是改變配合物在空間的延伸方向、減少空間位阻，使配合物結(jié)構(gòu)更多樣化)進(jìn)行配位反應(yīng)，得到光催化降解性能高且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的具有光催化降解MB染料功能的稀土釤配合物。同時(shí)該制備方法所需條件溫和而且產(chǎn)率高。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明