[發明專利]基于單金屬配位聚合物的d-f異核雙金屬有機框架材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010124165.5
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111253584A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 楊國平;劉姣;靳晶;張文彥;王堯宇
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00
• 代理公司: 西安中科匯知識產權代理有限公司 61254
• 代理人: 王培境

1.一種基于單金屬配位聚合物的d-f異核雙金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：利用水熱法合成兩例Ni和Dy基的單金屬配位聚合物MOFs，分別為MOF1和MOF2；以MOF1、MOF2作為前驅體，分別與硝酸鏑和硝酸鎳反應，成功制備了兩種d-f異核雙金屬有機框架HMOF3和HMOF4。

2.如權利要求1所述的基于單金屬配位聚合物的d-f異核雙金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述MOF1、MOF2、HMOF3、HMOF4，其化學式分別為：

MOF1：[Ni(HL)₂(H₂O)₂]，

MOF2：[Dy₂(L)₃(H₂O)₂]·4H₂O，

HMOF3：[Dy₂Ni(L)₄(H₂O)₆]·DMA·H₂O，

HMOF4：[Dy₂Ni(L)₄(H₂O)₄]·DMA·H₂O。

3.如權利要求1或2所述的基于單金屬配位聚合物的d-f異核雙金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述MOF1、MOF2、HMOF3、HMOF4均屬于三斜晶系，P-1空間群。

4.如權利要求2所述的基于單金屬配位聚合物的d-f異核雙金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述MOF1具體為：其不對稱單元包含了0.5個Ni、1個HL^-配體和1個配位水分子；六配位的中心離子Ni位于畸變的八面體配位環境中，其四個氧原子處于水平方向上，分別來自于兩個配位水分子和配體中的羧基氧原子，兩個氮原子處于軸向位置，來自兩個HL^-配體分子，其中Ni離子均通過橋聯HL^-配體構成了一個平行于b軸的1D鏈狀結構。

5.如權利要求2所述的基于單金屬配位聚合物的d-f異核雙金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述MOF2具體為：其不對稱單元包括1個Dy離子、1.5個脫質子L^2-配體、1個配位水分子和2個游離水分子；九配位的Dy1離子位于畸變的三角棱柱幾何構型中，其八個氧原子均來自4個L^2-配體上的羧基，且羧基采取η¹μ₁χ¹,η³μ₂χ³,η²μ₂χ²和η²μ₁χ²配位模式連接相鄰的兩個Dy離子，形成該MOF的次級構筑單元，相鄰的次級構筑單元通過配體在空間上的延伸形成3D網狀結構。

6.如權利要求2所述的基于單金屬配位聚合物的d-f異核雙金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述HMOF3具體為，其不對稱單元包含1個Dy離子、0.5個Ni離子、2個完全脫質子的L^2-配體、3個配位水分子、0.5個游離的DMA分子和0.5個游離水分子；八配位的Dy離子形成了畸變的十二面體幾何構型，其中6個氧原子來自4個L^2-配體的羧基，另外2個氧原子來自配位水分子；六配位的Ni離子處于一個畸變的八面體幾何構型中，其四個氮原子處于水平位置，兩個氧原子處于軸向位置；兩種類型的金屬中心通過完全脫質子的配體相連形成一個3D多孔框架結構，其孔道大小為其孔隙率為27％。

7.如權利要求2所述的基于單金屬配位聚合物的d-f異核雙金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述HMOF4具體為：其不對稱單元由1個Dy離子、0.5個Ni離子、2個完全脫質子的配體、2個配位水分子、0.5個游離的DMA分子和0.5個游離水分子組成。