[發明專利]一種鎘有機骨架配合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201710692129.7
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107417712B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 盧麗萍;孟麗;朱苗力;馮思思
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C07F3/08
• 分類號: C07F3/08;C07D249/08;C09K11/06
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 張福增

本發明公開了一種鎘有機骨架配合物及其制備方法。所述配合物化學式為[Cd(L)(H₂O)₂]_n，其中H₂L為2,5?二(1H?1,2,4?三唑基)對苯二甲酸。所述制備方法，是將摩爾比為1:2的H₂L與硝酸鎘加入體積比為4:1的H₂O和DMF中，室溫攪拌30分鐘后，在密閉反應釜中于120℃反應72小時，即得到無色菱形狀晶體，產率為76％。本發明的配合物具有三維骨架結構，其中鎘離子采用六配位八面體配位模式。當用320nm波長的光激發該固態配合物時，配合物在414nm處出現發射峰，CIE色坐標為(0.15,0.0439)，位于藍光區，該配合物可作為光學材料應用。

技術領域

本發明涉及過渡金屬配合物，具體屬于一種鎘有機骨架配合物，特別是一種基于鎘(II)離子和2,5-二(1H-1,2,4-三唑基)對苯二甲酸構筑的具有發光性質的鎘配合物及其制備方法。

背景技術

過渡金屬配合物由于具有光、電、磁等多種特性，在磁性、發光、吸附等領域表現出廣闊的應用前景，其中含有d¹⁰電子的過渡金屬有機配合物作為光致發光材料同傳統無機發光材料相比，一方面因其特殊的分子剛性結構，使得分子輻射躍遷概率大大增強，即具有高熒光量子效率；另一方面又兼具無機物的高穩定性，即為其作為功能材料應用提供了保證，是一類良好的發光材料。

2,5-二(1H-1,2,4-三唑基)對苯二甲酸，由于同時含有N和O配位原子且結構對稱，具有良好的光熱穩定性和發光性，特別是當其與具有d¹⁰電子結構的金屬離子配位形成配合物后，在發光、光記錄與存儲等領域具有應用價值。到目前為止，過渡金屬與2,5-二(1H-1,2,4-三唑基)對苯二甲酸構筑的配合物還未見報導。

發明內容

本發明基于上述情況，提供一種可以作為光學材料的鎘配合物及其制備方法。

本發明提供的一種鎘有機骨架配合物，其化學式為：[Cd(L)(H₂O)₂]_n，其中H₂L為2,5-二(1H-1,2,4-三唑基)對苯二甲酸；結構式為：

該配合物的晶體屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參數：α＝γ＝90°，β＝96.857(1)°。該配合物中鎘離子為六配位，每個Cd(II)離子與四個氧原子和兩個氮原子配位，其中兩個氧(O1,O1C)和兩個氮(N3A,N3B)來自四個對稱性相關的L^2-配體，另外兩個氧(O2,O2C)來自兩個配位的H₂O分子，即該配合物通過配位鍵將相鄰的去質子化的配體陰離子連接起來，最終構筑成三維網狀結構。Cd-O鍵的鍵長范圍為X射線粉末衍射證實晶體樣品為均相。在室溫下，用320nm波長的光激發該配合物的固體粉末，結果顯示，配合物在414nm處出現發射峰，相比配體，其熒光強度增強六倍以上，并且發生了紅移。因此，本發明的鎘配合物可以作為光學材料。

本發明提供一種鎘有機骨架配合物的制備方法，包括如下步驟：

(1)將摩爾比為1:2的2,5-二(1H-1,2,4-三唑基)對苯二甲酸與Cd(NO₃)₂·4H₂O加入到體積比為4:1的H₂O和DMF混合溶劑中，置于聚四氟乙烯管中室溫攪拌30分鐘。

(2)將步驟(1)中的聚四氟乙烯管置于不銹鋼反應釜中密封，溫度控制在120℃，反應72小時，自然降溫至室溫，得到無色菱形狀晶體，蒸餾水洗滌三次，真空干燥即可。

本發明的優點和效果：

本發明的過渡金屬鎘有機骨架配合物通過混合溶劑熱法合成得到，制備方法簡單，成本低，產量高，晶相均一。