[發(fā)明專利]一種雙核有機金屬配合物及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111355335.1
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN113896864A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴小川
• 申請（專利權(quán)）人: 運城學(xué)院
• 主分類號: C08G61/02
• 分類號: C08G61/02
• 代理公司: 西安匯恩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張偉花

本發(fā)明屬于配位化合物，具體涉及一種雙核有機金屬配位物及其制備方法，以鋅離子和亞鐵離子為金屬離子中心，以聚四苯乙烯為框架，形成羧基配位結(jié)構(gòu)，并提供了具體的制備方法。本發(fā)明填補了聚四苯乙烯基配合物的空白，利用羧基化聚四苯乙烯與鋅離子和亞鐵離子形成配位體系，不僅起到良好的永久性微介孔結(jié)構(gòu)，形成天然的高通量結(jié)構(gòu)，同時利用羧基化與自身的苯環(huán)共軛結(jié)構(gòu)，形成大量活性吸附點位，在吸附領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配位化合物，具體涉及一種雙核有機金屬配位物及其制備方法。

背景技術(shù)

金屬有機配合物是一種由金屬離子與有機配體在一定條件下通過自組裝合成的具有一維、二維或者三維結(jié)構(gòu)的金屬有機框架材料。金屬有機配合物具有孔隙率高，結(jié)構(gòu)可塑性腔、孔徑大小均勻等特點，是一種極具潛力的功能性材料，在熒光、磁性、吸附等領(lǐng)域極具應(yīng)用價值。然而，以四苯乙烯為基礎(chǔ)單體的金屬有機框架材料。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種雙核有機金屬配合物，填補了聚四苯乙烯基配合物的空白，利用羧基化聚四苯乙烯與鋅離子和亞鐵離子形成配位體系，不僅起到良好的永久性微介孔結(jié)構(gòu)，形成天然的高通量結(jié)構(gòu)，同時利用羧基化與自身的苯環(huán)共軛結(jié)構(gòu)，形成大量活性吸附點位，在吸附領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。

為實現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種雙核有機金屬配合物，由鋅離子和亞鐵離子與羧基化聚四苯乙烯通過配位鍵或分子間作用力構(gòu)成的配合物。

所述鋅離子來自氯化鋅，所述亞鐵離子來自氯化亞鐵。

所述雙核有機金屬配合物的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，通過四(4-溴苯)乙烯制備聚四苯乙烯，具體步驟如下：a1，將四(4-溴苯)乙烯溶解在無水N,N-二甲基甲酰胺中，形成單體溶解液，所述(4-溴苯)乙烯的濃度為0.05-0.12mol/L；a2，將雙(1,5-環(huán)辛二烯)鎳加入至無水N,N-二甲基甲酰胺中，形成催化液，所述雙(1,5-環(huán)辛二烯)鎳的濃度為0.1-0.2mol/L；a3，將單體溶解液緩慢加入催化液中攪拌反應(yīng)2-5h，滴加鹽酸并冰浴冷卻至室溫，經(jīng)過濾洗滌后干燥獲得聚四苯乙烯固體粉末，所述單體溶解液與催化液的體積比為1:2。

步驟2，通過聚四苯乙烯制備羧基化聚四苯乙烯：具體步驟如下：b1，將聚四苯乙烯加入至三氟乙酸中，所述聚四苯乙烯與三氟乙烯的質(zhì)量比為1:10-13；b2，再將過硫酸鉀溶液，并恒溫攪拌反應(yīng)20-40min，所述過硫酸鉀溶液中的過硫酸鉀濃度為2-5g/L，且所述過硫酸鉀與聚四苯乙烯的質(zhì)量比為0.02-0.05:1，恒溫攪拌的溫度為40-50℃；b3，將丙烯酸加入至b2溶液中，氮氣填充后恒溫反應(yīng)10-20h，過濾得到羧基化聚四苯乙烯粗品，所述丙烯酸與聚四苯乙烯的質(zhì)量比為1:1，恒溫反應(yīng)的溫度為50-80℃；b4，將羧基化聚四苯乙烯粗品進行水洗、四氫呋喃洗、真空干燥，得到羧基化聚四苯乙烯。

步驟3，通過羧基化聚四苯乙烯與氯化鋅和氯化亞鐵反應(yīng)制備雙核有機金屬配位物，具體步驟如下：c1，將羧基化聚四苯乙烯加入至四氫呋喃洗滌形成懸濁液；所述羧基化聚四苯乙烯與四氫呋喃的質(zhì)量比為1:10-20，c2，將氯化鋅和氯化亞鐵加入至乙醇水溶液中攪拌均勻，得到金屬液，所述氯化鋅的濃度為5-10g/L，所述氯化鋅與氯化亞鐵的質(zhì)量比為1:1-1.2，所述乙醇水溶液中的乙醇體積濃度為40-50％；c3，將金屬液加入至懸濁液中恒溫反應(yīng)10-20h，得到雙核有機金屬配合物，所述恒溫反應(yīng)的溫度為80-120℃，所述氯化鋅與羧基化聚四苯乙烯的質(zhì)量比為1:2-2.2；c4，將雙核有機金屬配合物依次通過水、乙醇和丙酮洗去除雜質(zhì)，烘干后得到鋅-亞鐵有機配合物。

從以上描述可以看出，本發(fā)明具備以下優(yōu)點：