專利名稱：一種含過渡金屬銅的新型無機(jī)-有機(jī)配位聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本合成屬于過渡金屬無機(jī)-有機(jī)配位聚合物的合成領(lǐng)域,具體涉及一種過渡金屬無機(jī)-有機(jī)配位聚合物的制備、結(jié)構(gòu)特征及性能研究。
背景技術(shù)：
近些年，由于無機(jī)-有機(jī)配位聚合物具有獨(dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及潛在的應(yīng)用價(jià)值，可作為功能材料應(yīng)用到光，電，磁，催化等各個(gè)領(lǐng)域，因此受到了人們的廣泛關(guān)注并且得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。此外，作為含氮、氧的有機(jī)配體和過渡金屬構(gòu)筑的配位聚合物更是人們研究的重中之重。
過渡金屬無機(jī)-有機(jī)配位聚合物屬于配位化合物，由過渡金屬和多齒有機(jī)配體自組裝而成。其中以中心金屬離子為模板，多齒有機(jī)配體為構(gòu)件，根據(jù)定向成鍵、對(duì)稱作用、弱連接等自組裝方式，采用溶劑熱法進(jìn)行1D、2D和3D等高度規(guī)整的無限網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物的構(gòu)筑。這些新型的體系結(jié)構(gòu)不僅可以豐富合成化學(xué)理論，還將為新型分子基無機(jī)-有機(jī)雜化材料的設(shè)計(jì)與剪裁性提供新思路。在本專利申請(qǐng)工作之前，尚沒有2，5-吡啶-二羧酸，phen =鄰菲啰啉，溴化銅的專利文獻(xiàn)或科學(xué)論文在此方面的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含銅的新型配位聚合物，以及它的結(jié)構(gòu)和性能。見附圖
I。在這個(gè)結(jié)構(gòu)單元中，因?yàn)榫哂袑?duì)稱中心，所以具有等效原子。中心金屬銅離子采取了兩種不同的配位方式，Cu2+!采用五配位模式，與phen中的兩個(gè)N原子(N1, N2)，相鄰的兩個(gè)不同pydc2_中的0原子(O1, 08#1)，及1120分子中的0原子(Oiw)配位，形成不規(guī)則的扭曲的四方錐型;Cu2+2采用四配位模式，與同一平面的兩個(gè)pydc2_中的兩個(gè)0原子(04，O5)，兩個(gè)N原子(N3，N4)配位，形成不規(guī)則平面四邊形。這種配合物相比單獨(dú)配體熒光性增強(qiáng)，具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)骨架在280°C之前是可以穩(wěn)定存在的。發(fā)明的技術(shù)方案如下—種含過渡金屬銅的配合物晶體結(jié)構(gòu)，其特征在于該配合物是由溴化銅、2，5-吡唳-二羧酸和鄰菲p羅啉配合的配位聚合物，分子式為[Cu4 (pydc)4 (phen)2 (H2O) 2] 本實(shí)驗(yàn)以水熱法合成配合物晶體以溴化銅中的銅為中心金屬離子2，5_吡啶-二羧酸為主配體，鄰菲啰啉為輔配體，以摩爾比為I : 3 I的配比，以水作溶劑，用lmol/LNaOH調(diào)節(jié)體系pH值至4. 5左右，在130°C _150°C反應(yīng)72h_120h，緩慢降溫24h_48h至室溫，得到配位聚合物晶體[Cu4 (pydc) 4 (phen) 2 (H2O) 2]n。上述合成方法中反應(yīng)所用的溶劑為水，體系的pH值為4. 5,優(yōu)選溫度為1300C _150°C，優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為72h-120h，優(yōu)選降溫時(shí)間為24h_48h。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明的配合物易于制備，配體原料價(jià)格便宜，且產(chǎn)率頗聞。


附圖一是[Cu4 (Pydc)4 (Phen)2 (H2O) 2]n最簡分子結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明具體實(shí)施方式
不限于下述實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明。實(shí)施例一按CuBr2 : 2,5-pydc : phen = I : 3 : I比例稱量藥品，將稱好的藥品放入18ml反應(yīng)釜中，加入6ml去離子水，用lmol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值，至4. 5左右。攪拌均勻用 高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設(shè)定為140°C，恒溫72h后，停止加熱，讓產(chǎn)物降溫36h到室溫，然后進(jìn)行過濾洗滌，室溫干燥，在顯微鏡下觀察有無晶體生成，得深藍(lán)色晶體。實(shí)施例二按CuBr2 : 2,5-pydc : phen = I : 3 : I比例稱量藥品，將稱好的藥品放入18ml反應(yīng)釜中，加入6ml去離子水，用lmol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值，至4. 5左右。攪拌均勻用高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設(shè)定為130°C，恒溫72h后，停止加熱，讓產(chǎn)物降溫36h到室溫，然后進(jìn)行過濾洗滌，室溫干燥，在顯微鏡下觀察有無晶體生成，得深藍(lán)色晶體。實(shí)施例三按CuBr2 : 2,5-pydc : phen = I : 3 : I比例稱量藥品，將稱好的藥品放入18ml反應(yīng)釜中，加入6ml去離子水，用lmol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值，至4. 5左右。攪拌均勻用高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設(shè)定為150°C，恒溫72h后，停止加熱，讓產(chǎn)物降溫36h到室溫，然后進(jìn)行過濾洗滌，室溫干燥，在顯微鏡下觀察有無晶體生成，得深藍(lán)色晶體。實(shí)施例四按CuBr2 : 2,5-pydc : phen = I : 3 : I比例稱量藥品,將稱好的藥品放入18ml反應(yīng)釜中，加入8ml去離子水，用lmol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值，至4. 5左右。攪拌均勻用高壓罐密封，蓋緊，放入烘箱，溫度設(shè)定為140°C，恒溫72h后，停止加熱，讓產(chǎn)物降溫36h到室溫，然后進(jìn)行過濾洗滌，室溫干燥，在顯微鏡下觀察有無晶體生成，得深藍(lán)色晶體。
權(quán)利要求
1.一種含過渡金屬銅的無機(jī)-有機(jī)配位聚合物晶體其分子式為[Cu4 (pydc) 4 (phen) 2 (H2O) 2]η, η 表示聚合度，取自然數(shù)。
2.一種含過渡金屬銅的無機(jī)-有機(jī)配位聚合物是在特定的條件下采用水熱法合成的，其制備特征如下以溴化銅中的銅為中心金屬離子，2，5-吡啶-二羧酸為主配體，鄰菲啰啉為輔配體，以摩爾比為I : 3 I的比例，以去離子水作溶劑，用Imol/LNaOH調(diào)節(jié)體系的pH值至4. 5-5，在130-150°C，反應(yīng)48h_120h，緩慢降溫24h_72h至室溫，得到無機(jī)-有機(jī)配位聚合物晶體。
3.—種含過渡金屬銅的無機(jī)-有機(jī)配位聚合物的結(jié)構(gòu)單元中，中心金屬銅離子采取了兩種不同的配位方式，Cu'采用五配位模式，與phen中的兩個(gè)N原子(N1, N2)，相鄰的兩個(gè)不同pydc2_中的O原子(O1, 08#1)，及H2O分子中的O原子(Olff)配位，形成不規(guī)則的扭曲的四方錐型;Cu2+2采用四配位模式，與同一平面的兩個(gè)pydc2_中的兩個(gè)O原子(04，O5)，兩個(gè)N 原子(N3，N4)配位，形成不規(guī)則平面四邊形。
4.一種含過渡金屬銅的無機(jī)-有機(jī)配位聚合物相比單獨(dú)配體熒光性增強(qiáng)，具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)骨架在280°C之前是可以穩(wěn)定存在的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含過渡金屬銅的新型無機(jī)-有機(jī)配位聚合物。該配合物在特定的條件下采用水熱法合成，分子式為[Cu4(pydc)4(phen)2(H2O)2]n(pydc2-＝2，5-吡啶-二羧酸根，phen＝鄰菲啰啉)。在結(jié)構(gòu)單元中，中心金屬銅離子采取了兩種不同的配位方式，Cu2+1采用五配位模式，與phen中的兩個(gè)N原子(N1，N2)，相鄰的兩個(gè)不同pydc2-中的O原子(O1，O8#1)，及H2O分子中的O原子(O1W)配位，形成不規(guī)則的扭曲的四方錐型；Cu2+2采用四配位模式，與同一平面的兩個(gè)pydc2-中的兩個(gè)O原子(O4，O5)，兩個(gè)N原子(N3，N4)配位，形成不規(guī)則平面四邊形。這種配合物相比單獨(dú)配體熒光性增強(qiáng)，具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)骨架在280℃之前是可以穩(wěn)定存在的。
文檔編號(hào)C07F1/08GK102731535SQ20111008966
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者張麗丹, 遲春葉, 韓春英 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)