[發明專利]一種混合配體的金屬有機配位化合物及其流動化學制備方法與應用

在審

• 申請號: 202211037738.6
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115466400A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 謝景力;徐昊
• 申請（專利權）人: 嘉興學院;嘉興孚諾納米科技有限公司
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C09K11/06
• 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，具體涉及一種混合配體的金屬有機配位化合物及其流動化學制備方法與應用。本發明通過混合使用主配體2,6?二(4?吡啶基亞甲基)環己酮及輔助配體4,4'?聯吡啶構建出兩個新型MOFs，分別是存在親銀效應的二維Ag?MOF:[Ag₂L(4,4'?bpy)_0.5]_n和具有較大孔道且雙重互穿的三維Co?MOF:[CoL(4,4'?bpy)]_n，兩者分別為3,8?雙節點和3,5?雙節點的新型拓撲結構，其符號為(3·4²)₂(3⁴·4⁶·5⁶·6⁸·7³·8)和(4·6⁴·8³·10²)(4·8²)。在此基礎上，對MOFs1和MOFs2進行了結構解析及表征，通過紅外、熱重、X射線粉末衍射及紫外?可見漫反射測試研究了他們的結構特點。研究表明這兩個MOFs都存在一定吸收強度的熒光發射峰，具有一定的熒光效應。

技術領域

本發明屬于金屬有機配位化合物技術領域，具體涉及一種混合配體的金屬有機配位化合物及其流動化學制備方法與應用。

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。它們由于結構多樣性、拓撲結構內在多樣性和特殊性質而吸引了大量的興趣和廣泛的關注，這些新型雜化材料在催化、氣體儲存和捕獲、化學傳感、磁性、發光等方面也有不同的應用。

而在金屬有機框架(MOFs)的設計和合成過程中，配體起到至關重要的作用。配體尺寸、配位點個數、配體穩定性、配體具有的特定基團等都在很大程度上影響著MOFs的性能。其中，以含羧酸的芳香類配體與含氮類的剛性配體等較為常見。含氮類有機配體大多都為剛性較好的中性配體，而這類配體容易與金屬離子配體形成結構穩定的大孔道金屬有機框架，例如Yaghi等使用4,4'-bpy構建具有孔道大小的三維Ni-MOF；Subramanian等使用4,4'-bpy與[Zn(OH₂)₆]SiF₆反應合成了一個新型的Zn-MOF，其四邊形孔道高達左右。羧酸類有機配體在合成金屬有機框架的過程中同樣具有相應的優勢，例如配位點豐富、穩定性好及易于形成配位模式豐富的MOFs等等。

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，提供一種基于含氮類配體及羧酸類配體混合使用構建的以混合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：

一種以混合配體的金屬有機配位化合物，化學式為[M_pL(4,4'-bpy)_q]_n，其中，M表示金屬離子，所述金屬為Ag或Co；L表示2,6-二(4-吡啶基亞甲基)環己酮；4,4'-bpy表示4,4'-聯吡啶；p為1或2；q為0.5或1；n表示配位數，n為整數，1≤n≤2。

進一步的，所述金屬有機配位化合物為[Ag₂L(4,4'-bpy)_0.5]_n或[CoL(4,4'-bpy)]_n。