本發(fā)明屬于配位聚合物制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種間苯二甲酸鉛聚合物的制備、晶體結(jié)構(gòu)及其熒光性質(zhì)。

背景技術(shù)：

金屬羧酸類(lèi)有機(jī)配合物是一類(lèi)由金屬中心離子和羧酸類(lèi)有機(jī)配體通過(guò)自組裝形成的具有廣闊應(yīng)用前景的新型固體材料，其在吸附、離子交換與催化、非線(xiàn)性材料等方面具有很大的應(yīng)用前景，所以受到了廣大海內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。間苯二甲酸便是較受歡迎的有機(jī)羧酸類(lèi)配體之一，可以通過(guò)單齒配位，雙齒配位，橋聯(lián)，螯合等多種配位方式進(jìn)行配位，其多樣的配位方式使之成為較受歡迎的有機(jī)羧酸類(lèi)配體之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種間苯二甲酸鉛聚合物的制備、晶體結(jié)構(gòu)及其熒光性質(zhì)。

本發(fā)明的思路：利用間苯二甲酸為配體和硝酸鉛通過(guò)水熱法獲得間苯二甲酸鉛聚合物。

間苯二甲酸鉛聚合物的結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖1。該聚合物屬于單斜晶系，空間群為p21/c。該聚合物基本結(jié)構(gòu)單元包含四個(gè)鉛離子，三個(gè)間苯二甲酸陰離子和兩個(gè)氫氧根離子。三個(gè)配體陰離子均以不同的配位模式與pb(ii)離子配位。pb(ii)1離子與來(lái)自三個(gè)配體陰離子的四個(gè)氧原子(o1、o5、o6、o7a)、氫氧根離子的一個(gè)氧原子(o14)配位。pb(ii)2離子與來(lái)自三個(gè)配體陰離子的三個(gè)氧原子(o2、o4a、o7a)、氫氧根離子的一個(gè)氧原子(o14)配位。pb(ii)3離子與來(lái)自四個(gè)配體陰離子的三個(gè)氧原子(o6、o10、o11a、o12b)、氫氧根離子的一個(gè)氧原子(o14)配位。pb(ii)4離子與來(lái)自?xún)蓚€(gè)配體陰離子的三個(gè)氧原子(o3a、o4a、o9)、兩個(gè)氫氧根離子的兩個(gè)氧原子(o13、o14)配位。pb-o鍵長(zhǎng)在之間。

該間苯二甲酸鉛聚合物的制備方法為：

(1)稱(chēng)量0.5～1.0毫摩爾硝酸鉛溶解于2～4毫升蒸餾水中，制得硝酸鉛溶液；

(2)稱(chēng)量0.5～1毫摩爾間苯二甲酸溶解于5～10毫升蒸餾水中，制得間苯二甲酸溶液；

(3)將上述溶液混合并加入1～2毫摩爾三乙胺；

(4)將上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜內(nèi)膽中，在室溫下磁力攪拌0.5～1小時(shí)，套上不銹鋼反應(yīng)釜外套放入180攝氏度反應(yīng)48～72小時(shí)，反應(yīng)完成后以每小時(shí)10攝氏度梯度降至室溫，靜置12～24小時(shí)后開(kāi)釜得無(wú)色溶液，過(guò)濾得白色透明塊狀晶體，即為間苯二甲酸鉛聚合物。

本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，成功的合成了間苯二甲酸鉛配合物，為合成過(guò)渡金屬的聚合物提供了一定的依據(jù)。

該聚合物具有良好的發(fā)光性能，在室溫下對(duì)有機(jī)配體對(duì)苯二甲酸和配合物進(jìn)行了熒光性能的測(cè)試。如附圖2所示，對(duì)苯二甲酸在280nm的波長(zhǎng)激發(fā)下，最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)在369nm處，可能歸屬于π*→π或π*→n的躍遷。配合物在290nm激發(fā)波長(zhǎng)下，最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)為353nm。相比配體最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)產(chǎn)生了4nm的藍(lán)移，熒光強(qiáng)度有所減弱。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的間苯二甲酸鉛聚合物的分子結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的間苯二甲酸和配合物的室溫固態(tài)熒光發(fā)射光譜。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

(1)稱(chēng)量0.5毫摩爾(0.1656克)硝酸鉛溶解于2毫升蒸餾水中，制得硝酸鉛溶液；

(2)稱(chēng)量1毫摩爾(0.1661克)間苯二甲酸溶解于5毫升蒸餾水中，制得間苯二甲酸溶液；

(3)將上述溶液混合并加入2毫摩爾(0.2024克)三乙胺；

(4)將上述制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜內(nèi)膽中，在室溫下磁力攪拌0.5小時(shí)，套上不銹鋼反應(yīng)釜外套放入180攝氏度反應(yīng)72小時(shí)，反應(yīng)完成后以每小時(shí)10攝氏度梯度降至室溫，靜置12小時(shí)后開(kāi)釜得無(wú)色溶液，過(guò)濾得白色透明塊狀晶體，即為間苯二甲酸鉛配合物。

該聚合物屬于單斜晶系，空間群為p21/c。該聚合物基本結(jié)構(gòu)單元包含四個(gè)鉛離子，三個(gè)間苯二甲酸陰離子和兩個(gè)氫氧根離子。三個(gè)配體陰離子均以不同的配位模式與pb(ii)離子配位。pb(ii)1離子與來(lái)自三個(gè)配體陰離子的四個(gè)氧原子(o1、o5、o6、o7a)、氫氧根離子的一個(gè)氧原子(o14)配位。pb(ii)2離子與來(lái)自三個(gè)配體陰離子的三個(gè)氧原子(o2、o4a、o7a)、氫氧根離子的一個(gè)氧原子(o14)配位。pb(ii)3離子與來(lái)自四個(gè)配體陰離子的三個(gè)氧原子(o6、o10、o11a、o12b)、氫氧根離子的一個(gè)氧原子(o14)配位。pb(ii)4離子與來(lái)自?xún)蓚€(gè)配體陰離子的三個(gè)氧原子(o3a、o4a、o9)、兩個(gè)氫氧根離子的兩個(gè)氧原子(o13、o14)配位。pb-o鍵長(zhǎng)在之間。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了間苯二甲酸鉛配合物的制備、結(jié)構(gòu)及其熒光性質(zhì)。該聚合物屬于單斜晶系，空間群為P21/c。該聚合物基本結(jié)構(gòu)單元包含四個(gè)鉛離子，三個(gè)間苯二甲酸陰離子和兩個(gè)氫氧根離子。在室溫下測(cè)試了配體和配合物的固體熒光。結(jié)果表明，配體和配合物都具有熒光性，配合物最大發(fā)射波長(zhǎng)為353nm(激發(fā)波長(zhǎng)為290nm)，相比于配體間苯二甲酸的369nm(激發(fā)波長(zhǎng)為280nm)發(fā)生了4nm的藍(lán)移。本發(fā)明利用間苯二甲酸為配體和硝酸鉛通過(guò)水熱法獲得間苯二甲酸鉛聚合物，具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，為合成鉛配合物提供了一定的依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：張秀清;李家星;楊洪利;倪萌;勞思思
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.24
技術(shù)公布日：2017.08.18