[發明專利]一種多齒配體的金屬有機配位化合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010575010.3
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111606930B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 謝景力;唐鵬飛;徐昊
• 申請（專利權）人: 嘉興學院;安徽偉祥新材料有限公司
• 主分類號: C07F1/08
• 分類號: C07F1/08;B01J31/22;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 齊寶玲

本發明屬于金屬有機配位化合物技術領域，具體涉及一種多齒配體的金屬有機配位化合物及其制備方法。本發明獨創性地通過水熱合成法，以N?羥乙基?3,3?二甲基?6?硝基吲哚啉螺吡喃為配體和乙二胺合成得到多齒配體的金屬有機配位化合物C₄H₁₆CuN₆O₆。通過表征發現，本發明的配位化合物是由兩個乙二胺作為配體直接與銅離子進行配位所得，偶氮苯四羧酸配體未能參與配位。本發明還公開了所述多齒配體的金屬有機配位化合物C₄H₁₆CuN₆O₆在光催化降解染料中的應用。

技術領域

本發明屬于金屬有機配位化合物技術領域，具體涉及一種多齒配體的金屬有機配位化合物及其制備方法與應用。

背景技術

金屬有機配位聚合物是一種通過有機配體和一種或者多種金屬離子形成，其中有機配體含有給電子基團并通過配位鍵與金屬離子連接。單一的金屬離子作為初級結構單元(PBUs)，或者金屬配位簇合物作為次級結構單元(SBUs)，與多齒有機配體利用配位鍵不斷鏈接延伸，并通過自組裝形成具有一維(1D)、二維(2D)或三維(3D)結構無限延伸的配位聚合物晶體。

其中，金屬有機框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOF)也是近些年來的關注熱點。擁有空d或f軌道的金屬容易與配體形成配位鍵，并且，該類化合物可以通過選擇不同的金屬離子和有機配體或調節溶劑種類，pH值和反應溫度等條件影響CPs的構建。由于配位聚合物的構建需要金屬離子和有機配體之間進行有規律的結合配位，不同規律的配位方式則會產生不同的配合物構型，對這些有機配體和金屬離子的修飾與選擇即可讓配合物產生不同的性能。

因此，擴展多齒配體的金屬有機配位化合物的構型、種類及其制備方法成為了本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種齒配體的金屬有機配位化合物。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種多齒配體的金屬有機配位化合物，所述金屬有機配位化合物的化學式為C₄H₁₆CuN₆O₆，分子結構如下所示：

進一步的，金屬有機配位化合物為單斜空間群P 2₁/c，包括一個Cu(II)離子，兩個乙二胺配體和游離的硝酸根，且所述Cu(II)離子為不飽和的四配位結構。

值得說明的是，所述多齒配體的金屬有機配位化合物C₄H₁₆CuN₆O₆中Cu呈現不飽和的四配位結構，硝酸根實際上并沒有配位。這是因為銅離子原子軌道中的姜特勒效應導致除乙二胺外的剩余兩個配位鍵的鍵長增大，拉長八面體中硝基所在的兩個頂點不穩定容易脫離，故呈現四配位結構。

本發明的第二個目的在于，提供所述的多齒配體的金屬有機配位化合物的制備方法。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

所述的多齒配體的金屬有機配位化合物的制備方法，步驟包括：

I、將Cu(NO₃)₂·3H₂O、N-羥乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃、偶氮苯四羧酸和乙二胺加入到一定量的混合溶劑中，攪拌均勻；

II、將步驟I得到的混合體系于80℃下恒溫反應72h，待反應完成，將反應體系溫度降至室溫；