[發明專利]基于芳香四羧酸的鋰簇基配合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201710482639.1
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107266476B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 籍文娟;馮琳;郝瑞卿;裴微微
• 申請（專利權）人: 山西師范大學
• 主分類號: C07F1/02
• 分類號: C07F1/02;C09K11/06
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一基于芳香四羧酸的鋰簇基配合物及其制備方法，該配合物的結構單元為：Li_a(L)_b(DMF)_c(H₂O)_d·(H₂O)_e，其中L代表配體3,3′,5,5′?聯二苯四羧酸、5?(2?((3,5?二羥基)氧)氧乙基)間二苯甲酸、5?(5'?(1,4?苯雙環(亞甲基)二氧))間二苯甲酸或1,3?二(3',5'?二苯甲酸)苯，DMF代表N,N?二甲基甲酰胺。本發明以氫氧化鋰水合物與上述四種配體為前驅體，采用溶劑熱法制備成4個鋰簇基配合物，制備方法簡單，所得配合物具體熒光性能及半導體性能，可作為熒光材料和半導體材料。

技術領域

本發明屬于合成金屬有機骨架材料技術領域，具體涉及到基于芳香四羧酸的鋰簇基配合物，以及該配合物的制備方法。

背景技術

金屬-有機骨架(Metal-Organic Framework，簡稱MOFs)是由金屬離子或金屬簇與芳香羧酸或堿的氮或氧多齒有機配體通過雜化，自組裝形成的立體網絡結構的無機有機復合微孔晶體，因此又被稱為多孔配合物。MOFs因具有大的比表面積和豐富的孔道結構等優點，在氣體的吸附與分離、藥物緩釋、光學器件等眾多科學領域中都有應用。

目前，由于金屬元素Li具有低的原子質量、較高的電荷密度，使其成為輕質配位化合物理想的金屬中心元素，但由于鋰具有較強的親水性，使Li-MOFs的合成較為困難。而芳香四羧酸的羧基基團在不同的酸堿條件下，可以發生部分或者全部去質子化，因此，在形成配合物的過程中，這類配體具有比較豐富的配位模式，可以形成結構豐富、性能多樣的金屬有機骨架；同時，隨著芳香四羧酸配體柔性的增強，在框架的建構中易呈現自由的擴展彎曲、收縮或扭轉等多樣的變化方式，從而合成出孔道結構多樣的新穎配合物。另外，芳香四羧酸中苯環的存在也有利于共軛體系的形成，可以設計合成出具有良好熒光性能的配合物。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種基于芳香四羧酸的鋰簇基配合物，以及該配合物的制備方法。

解決上述技術問題所采用的基于芳香四羧酸的鋰簇基配合物的結構單元為：Li_a(L)_b(DMF)_c(H₂O)_d·(H₂O)_e；

上述的L代表3,3′,5,5′-聯二苯四羧酸、DMF代表N,N-二甲基甲酰胺，a＝5.5、b＝4、c＝1、d＝1、e＝1時，該配合物屬于單斜晶系C222₁空間群，晶胞參數a為28.3992(15)b為33.4487(14)c為22.6224(7)α為90°、β為90°、γ為90°，晶胞體積為21489.4(16)其制備方法為：以N,N-二甲基甲酰胺與乙醇、蒸餾水體積比為4:2:1的混合液為溶劑，將氫氧化鋰水合物、3,3′,5,5′-聯二苯四羧酸按摩爾比為5:2混合均勻，120℃恒溫反應72小時，冷卻，用無水乙醇洗滌，得到無色透明塊狀晶體，即鋰簇基配合物。

上述的L代表5-(2-((3,5-二羥基)氧)氧乙基)間二苯甲酸、DMF代表N,N-二甲基甲酰胺，a＝3、b＝1、c＝1、d＝1、e＝1時，該配合物屬于單斜晶系，P2₁/n空間群，晶胞參數a為12.9535(7)b為10.4429(4)c為21.4382(13)α為90°、β為90°、γ為91.676(5)°，晶胞體積為2898.8(3)其制備方法為：將氫氧化鋰水合物溶于蒸餾水中，將5-(2-((3,5-二羥基)氧)氧乙基)間二苯甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺與乙醇體積比為2:1的混合液中，然后將兩種溶液混合，其中氫氧化鋰水合物與5-(2-((3,5-二羥基)氧)氧乙基)間二苯甲酸的摩爾比為14:1，120℃恒溫反應5小時，冷卻，用無水乙醇沖洗，過濾，得到無色透明針狀晶體，即鋰簇基配合物。