一种铜锌双配位聚合物的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及配位聚合物，具体涉及一种铜锌双配位聚合物。
【背景技术】
[0002]近年来随着人们环境保护意识的加强，催化光降解污染物已经成为光化学领域很活跃的一个研宄方向。其中罗丹明B是一种具有鲜桃红色的人工合成的染料，会引致皮下组织生肉瘤，是致癌物质。罗丹明B在荧光染色剂、有色玻璃、特色烟花爆竹、食品添加剂有应用。因此降解水体中的有机染料污染物是一个重要的课题。
[0003]目前，降解水体污染物的主要方法有物理吸附法、生物降解法、氧化还原法、催化光降解法等。催化光降解法有着处理容量大、对环境的耐受性强、不需要引入其它的氧化还原药剂等优点。
[0004]设计合成环境友好的，合成方法简单的光反应催化剂是催化光降解法的关键技术。然而，常用的纳米粒子作为光反应催化剂通常合成较为复杂，合成出来的纳米粒子可能同时具有多种尺寸，并且金属纳米粒子的循环利用存在困难，从而使这种方法在应用中受到限制。金属配合物具有较高的光稳定性和化学稳定性，无毒无害，合成方法通常比较简单，所以金属配合物是一种理想的光反应催化剂。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是公开一种铜锌双配位聚合物。
[0006]为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是:
[0007]一种铜锌双配位聚合物，由以下方法制备:(I)氮气中，将六水合硝酸锌、乙二酸、四[4-(1_咪唑基)苯基]甲烷和甲苯放入反应器中，回流反应51-55小时，降温得到产物I ;
[0008]按摩尔比，六水合硝酸锌:乙二酸:四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷=2.3: I: 2 ；
[0009](2)将上述产物I置于硝酸铜的乙腈溶液中，回流反应15小时，得到铜锌双配位聚合物，其分子式为C53H36N8O8ZnuCu^
[0010]优选的，步骤(I)回流反应52小时。
[0011]上述技术方案中，步骤⑴中，降温速率为2°C /h。
[0012]上述技术方案中，步骤(2)中，按摩尔比，产物I与硝酸铜的比例1: 3。
[0013]将上述铜锌双配位聚合物加入罗丹明B水溶液中，在紫外灯下可进行催化光降解罗丹明B。
[0014]上述技术方案中，催化光降解罗丹明B在400W紫外线下进行。
[0015]由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
[0016]本发明首次在溶剂热条件下，制备锌配位聚合物，然后通过掺杂少量铜离子，得到一种铜离子掺杂的锌配位聚合物；所得产物结构稳定，性能优越，并可以重复利用，可循环使用8次；且本发明公开的制备方法简单，有利于产物的纯化、产物收率高、容易回收再利用，适合工业化操作。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步描述:
[0018]实施例一:铜锌配位聚合物的合成
[0019](I)氮气中，将0.23mmol六水合硝酸锌、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐热玻璃管中，回流反应51小时，以2°C /小时速度缓慢降至室温，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到产物I ;
[0020]对产物I进行红外分析，结果如下:
[0021]IR:v(KBr)/cm_13447m, 3136w, 1613s, 1561w, 1523s, 1373s, 1313w, 1270w, 1126w, 1068m，966m，827m，762s，656m，561m ；
[0022](2)将0.1mmol产物I置于0.3mmol硝酸铜的乙腈溶液中，并密封于耐热玻璃管内，回流反应15小时，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到铜锌双配位聚合物，其分子式为C53HX5N8O8ZnuCuai^对铜锌双配位聚合物进行红外分析，结果如下:
[0023]IR:v(KBr)/cm_13445m, 3133w, 1615s, 1562w, 1523s, 1373s, 1314w, 1270w, 1126w, 1068m，966m，826m，762s，656m，561m。
[0024]实施例二:铜锌配位聚合物的合成
[0025](I)氮气中，将0.23mmol六水合硝酸锌、0.23mmol乙二酸、0.2mmo1四[4-(1-咪挫基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐热玻璃管中，回流反应55小时，以2°C /小时速度缓慢降至室温，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到产物I ;
[0026](2)将0.1mmol产物I置于0.3mmol硝酸铜的乙腈溶液中，并密封于耐热玻璃管内，回流反应15小时，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到铜锌双配位聚合物。
[0027]实施例三:铜锌配位聚合物的合成
[0028](I)氮气中，将0.23mmol六水合硝酸锌、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐热玻璃管中，回流反应52小时，以2°C /小时速度缓慢降至室温，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到产物I ;
[0029](2)将0.1mmol产物I置于0.3mmol硝酸铜的乙腈溶液中，并密封于耐热玻璃管内，回流反应15小时，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到铜锌双配位聚合物。
[0030]实施例四:铜锌配位聚合物的合成
[0031](I)氮气中，将0.23mmol六水合硝酸锌、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐热玻璃管中，回流反应53小时，以2°C /小时速度缓慢降至室温，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到产物I ;
[0032](2)将0.1mmol产物I置于0.3mmol硝酸铜的乙腈溶液中，并密封于耐热玻璃管内，回流反应15小时，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到铜锌双配位聚合物。
[0033]实施例五:铜锌配位聚合物的合成
[0034](I)氮气中，将0.23mmol六水合硝酸锌、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐热玻璃管中，回流反应54小时，以2°C /小时速度缓慢降至室温，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到产物I ;
[0035](2)将0.1mmol产物I置于0.3mmol硝酸铜的乙腈溶液中，并密封于耐热玻璃管内，回流反应15小时，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到铜锌双配位聚合物。
[0036]实施例六:铜锌配位聚合物的合成
[0037](I)氮气中，将0.23mmol六水合硝酸锌、0.23mmol乙二酸、0.2mmol四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和3mL甲苯放入20mL的耐热玻璃管中，回流反应52小时，自然降至室温，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到产物I ;
[0038](2)将0.1mmol产物I置于0.3mmol硝酸铜的乙腈溶液中，并密封于耐热玻璃管内，回流反应15小时，经过过滤、蒸馏水洗涤、烘干得到铜锌双配位聚合物。
[0039]实施例七:铜锌双配位聚合物催化光降解罗丹明B
[0040]取Img的铜锌双配位聚合物于1mL浓度为2X l(T4mol七1的罗丹明B水溶液中，在400W紫外灯下进行催化光降解反应，每隔30min取样lmL，用蒸馏水稀释至1mL测紫外吸收。铜锌双配位聚合物催化光降解罗丹明B需要4小时。
[0041]降解完成后将铜锌双配位聚合物经过过滤、洗涤、干燥回收，再次进行催化光降解罗丹明B实验。经过8次循环使用后，铜锌双配位聚合物催化光降解罗丹明B为4.2小时。
【主权项】
1.一种铜锌双配位聚合物，其特征在于，所述铜锌双配位聚合物由以下方法制备: (1)氮气中，将六水合硝酸锌、乙二酸、四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷和甲苯放入反应器中，回流反应51-55小时，降温得到产物I ;按摩尔比，六水合硝酸锌:乙二酸:四[4-(1-咪唑基)苯基]甲烷=2.3: I: 2 ； (2)将上述产物I置于硝酸铜的乙腈溶液中，回流反应15小时，得到铜锌双配位聚合物，其分子式为 C53H36N8O8Zn1.Ku0.9。
2.根据权利要求1所述铜锌双配位聚合物，其特征在于:步骤(I)回流反应52小时。
3.根据权利要求1所述铜锌双配位聚合物，其特征在于:步骤(I)中，降温速率为2°C/h0
4.根据权利要求1所述铜锌双配位聚合物，其特征在于:步骤(2)中，按摩尔比，产物I与硝酸铜的比例1:3。
【专利摘要】本发明公开了铜锌双配位聚合物。本发明在溶剂热条件下，首先制备锌配合物，然后通过掺杂少量铜离子，得到一种铜锌双配位聚合物。本发明公开的方法与现有方法相比，少量铜离子掺杂后的锌配合物催化剂催化光降解罗丹明B反应效果更好，且可以实现循环使用，保持较高的催化效率。
【IPC分类】C02F101-38, C02F1-32, B01J31-22, C07F19-00
【公开号】CN104558059
【申请号】CN201410771423
【发明人】吴国民
【申请人】常熟市新腾化工有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月15日