[發(fā)明專利]一種雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210355677.1
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114605659B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵志超;張展;高可心;陳世恒;陳軍帥;米立偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中原工學(xué)院
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K11/06
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨

1.一種雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料，其特征在于：所述雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料化學(xué)式為{[Cd₄(L)₄(bpe)_1.5(H₂O)]·H₂O}_n，n為非零自然數(shù)，其中bpe為1,2-二(4-吡啶基)乙烯和/或1,2-二(4-吡啶基)乙烷，L為3,4-（亞甲基二氧基）肉桂酸二聚物，所述雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料的每個不對稱單元包含四個Cd²⁺，四個羧酸配體，一個半吡啶配體，一個配位水分子；四個Cd²⁺分別為7配位、7配位、6配位、6配位，彼此通過氧原子進行橋接無限延伸形成鎘金屬鏈，相應(yīng)的兩條金屬鏈纏結(jié)形成類似DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，雙螺旋鏈通過吡啶配體的橋接作用形成三維超分子結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料，其特征在于：所述雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料為單斜晶系，P2/n空間群，晶胞參數(shù)為a=17.600(3) ? α=90°，b=17.785(3) ? β=93.847(6) °，c= 28.896(5) ? γ=90°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將硝酸鎘、3,4-（亞甲基二氧基）肉桂酸二聚物溶于乙腈和水的混合溶液中，常溫攪拌1-2h；

（2）轉(zhuǎn)移至烘箱，控制溫度為100℃加熱1h；

（3）加入聯(lián)吡啶類配體，控制溫度為100℃繼續(xù)加熱48h；

（4）反應(yīng)完以后，以10℃/h的速率降至室溫，得到無色塊狀晶體，用蒸餾水洗滌后干燥，得到雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中硝酸鎘和3,4-（亞甲基二氧基）肉桂酸二聚物的摩爾比為1:2。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中乙腈和水的混合溶液中乙腈和水的體積比為2:3。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中聯(lián)吡啶類配體為1,2-二(4-吡啶基)乙烯和/或1,2-二(4-吡啶基)乙烷。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料的制備方法，其特征在于：聯(lián)吡啶類配體與硝酸鎘的摩爾比為1:2。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料的制備方法，其特征在于：聯(lián)吡啶類配體為1,2-二(4-吡啶基)乙烯和1,2-二(4-吡啶基)乙烷時，1,2-二(4-吡啶基)乙烯和1,2-二(4-吡啶基)乙烷的摩爾比為1:1~1:150。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋結(jié)構(gòu)的Cd-MOF材料在光致發(fā)光方面的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于：將Cd-MOF材料置于研缽容器中充分研磨，制備成微晶，然后利用模具制備成直徑7 mm的圓片，在熒光光譜儀中測試紫外燈照射下Cd-MOF材料的熒光發(fā)射行為。