[發(fā)明專利]一種二維雙核錳配位聚合物的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011111758.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112175196B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王愛;楊斌;王炎;朱苗力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G83/00
• 分類號(hào): C08G83/00;H01F1/42
• 代理公司: 太原申立德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

本發(fā)明提供了一種二維雙核錳配位聚合物，其化學(xué)式為：[Mn₂(μ₂?bcpb)(μ₄?bcpb)(2,2?bipy)₂]_n，其中H₂bcpb表示1,4?二(2′?羧基苯氧基)苯，2,2?bipy表示2,2?聯(lián)吡啶，n表示聚合。該金屬配位聚合物晶體屬于三斜晶系，空間群為晶胞參數(shù)為α＝75.270(2)°，β＝79.492(2)°，γ＝75.665(2)°。本發(fā)明所述的錳配位聚合物中Mn(II)離子間存在鐵磁相互作用，在分子磁性材料領(lǐng)域具有非常好的潛在的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于過渡金屬配位聚合物領(lǐng)域，具體涉及一種二維雙核錳配位聚合物的制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

分子磁性材料研究目前是一種熱門的、新型的功能材料。分子磁性材料是一類通過化學(xué)方法將自由基或順磁離子(包括過渡金屬離子和稀土金屬離子)及抗磁配體以自發(fā)組裝和控制組裝的方式組合而形成的磁性化合物。分子的磁性一般可分為抗磁、順磁、鐵磁、反鐵磁與亞鐵磁性，它們來源于組成物質(zhì)的分子中的電子軌道磁矩、電子自旋磁矩和核自旋磁矩在空間的取向及其磁矩間的相互作用。不同的是，分子磁性材料有著密度小、透明度高、易于加工等優(yōu)點(diǎn)，有望在航天材料、微波材料、信息記錄材料、光磁及電磁材料等方面加以應(yīng)用。因此，構(gòu)建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、性能優(yōu)異的分子磁性材料已經(jīng)成為分子磁學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于基于上述技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種二維雙核錳配位聚合物的制備方法及其作為磁性材料的應(yīng)用。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種二維雙核錳配位聚合物，其分子式為[Mn₂(μ₂-bcpb)(μ₄-bcpb)(2,2-bipy)₂]_n，其中H₂bcpb表示1,4-二(2′-羧基苯氧基)苯，2,2-bipy表示2,2-聯(lián)吡啶，n表示聚合。其結(jié)構(gòu)式為：

進(jìn)一步，所述金屬配位聚合物晶體屬于三斜晶系，空間群為晶胞參數(shù)為α＝75.270(2)°,β＝79.492(2)°,γ＝75.665(2)°。

進(jìn)一步，所述金屬配位聚合物具有由中心錳離子通過羧酸氧原子與輔助配體(2，2-聯(lián)吡啶)形成的雙核錳次級(jí)結(jié)構(gòu)單元。中心的Mn1是八面體構(gòu)型，分別與四個(gè)來自不同羧酸上的氧原子和兩個(gè)來自2,2-聯(lián)吡啶的N原子配位。Mn-O鍵長(zhǎng)的范圍是Mn-N鍵長(zhǎng)的范圍是Mn1與Mn2間的距離為

本發(fā)明提供了所述的二維雙核錳配位聚合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)將MnCl₂·4H₂O、2,2-bipy和H₂bcpb按照(0.09～0.11)mmol：(0.10～0.12)mmol：(0.04～0.05)mmol的比例混合置于聚四氟乙烯反應(yīng)器中；

(2)將0.25mol/L的NaOH溶液0.5～0.6mL和5.8～6.2mL H₂O加入步驟1得到的混合溶液中；

(3)將此聚四氟乙烯管置于不銹鋼反應(yīng)釜中密封，在413K溫度下反應(yīng)72h，反應(yīng)停止后自然降溫至室溫，即可析出黃色片狀晶體，用蒸餾水洗滌后真空干燥，得到所述的二維雙核錳配位聚合物，產(chǎn)率為65.0-71.5％。

本發(fā)明提供了所述的二維雙核錳配位聚合物的作為分子磁性材料的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的錳配位聚合物是在水熱條件下得到的，制取工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率、純度較高。熱重分析表明結(jié)構(gòu)在356℃以上發(fā)生分解，實(shí)用的溫度范圍在356℃以下。