一种高连接配位聚合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学技术领域，具体涉及一种高连接配位聚合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，配位聚合物由于在传感器、催化、非线性光学、磁性以及药物运载等众多 领域具有潜在的应用价值而吸引了众多科研工作者的兴趣。在种类繁多的配位聚合物中， 高连接(单个节点的连接数大于或等于8)配位聚合物由于具有较强的稳定性和较大的表面 积而引起了特殊的关注。但是由于单金属中心通常具有较低的配位数，并且常用的有机配 体通常具有空间位阻，因此高连接配位聚合物的设计和合成仍然具有一定的挑战性。另外， 在目前报道的高连接配位聚合物中，大多数都是基于偶数高连接的节点，含奇数高连接节 点的配位聚合物相对较少。
【发明内容】
[0003] (-）发明目的 本发明的目的是为了解决在配位聚合物合成时受到单金属中心低配位数及有机配体 位阻较大的影响而无法合成高连接结构配位聚合物的问题。本发明还提供了这种高连接配 位聚合物的制备方法及其作为宽带半导体及发光材料方面的应用。
[0004] (二）技术方案 一种高连接配位聚合物及其制备方法，所述高连接配位聚合物具有下述化学式： [Zn5(3, 3' -tmbpt) (btec)2 (OH)2]，其中 btec 为去质子化的 1，2, 4, 5-苯四酸，3, 3' -tmbpt 为 I-((1片1，2, 4-三唑基）甲基）-3, 5-双（3-吡啶基）-1，2, 4-三唑；所述高连接配位聚合 物的结构式如下：
【主权项】
1. 一种高连接配位聚合物及其制备方法，所述高连接配位聚合物具有下述化学式： [Zn5(3, 3' -tmbpt) (btec)2 (0H)2]，其中 btec 为去质子化的 1，2, 4, 5-苯四酸，3, 3' -tmbpt 为 1-((1片1，2, 4-三唑基）甲基）-3, 5-双（3-吡啶基）-1，2, 4-三唑；所述高连接配位聚合 物的结构 式如下?
配位聚合物晶体为单斜晶系，空间群为晶胞参数为a = 15. 0988(6) A，办= 15.5888(5)A,c=17.1086(7)A,112.926(5)° ,V=3708.8(2) A3〇
2. 根据权利要求1所述的一种高连接配位聚合物及其制备方法，其特征在于：所述的 配位聚合物结构如下：该配位聚合物的非对称单元包含五个Zn (II)离子，一个3, 3'-tmbpt 配体，两个btec阴离子和两个羟基基团；五个Zn(II)离子被两个羟基连接成一个五核锌 簇[Zn5(OH) 2]8+;每个[Zn 5(OH)2]8+与^ 个有机配体配位，即三个3, 3' -tmbpt配体和八个 btec阴离子；每个3, 3' -tmbpt配体连接三个[Zn5(OH)2]8+簇，每个btec阴离子连接四个 [Zn5(OH)2]8+簇；通过这种方式，3, 3' -tmbpt配体和btec阴离子将Zn(II)离子连接成一个 复杂的三维框架；从拓扑学的角度来看，每个3, 3' -tmbpt配体可以看作一个3-连接节点， 每个btec阴离子可以看作一个4-连接节点，而每个[Zn5(OH) 2]8+簇可以看作一个11-连接 节点；这样，该配位聚合物的整个三维结构可以简化为一个（3, 4, 11)-连接的结构，拓扑符 号是（42 ? 6) (44 ? 62) 2 (426 ? 627 ? 82); 主要的红外吸收峰为：3447 (m)，1609 (s)，1538 (m)，1488 (m)，1424 (s)，1368 (s)， 1318 (m)，1276 (w)，1197 (w)，1134 (m)，1040 (w)，875 (w)，820 (w)，754 (w)，700 (w)， 676 (w)，616 (w)，544 (w)，519 (w)。
3. 根据权利要求1或2或3所述的一种高连接配位聚合物及其制备方法，其特征在于： 其制备方法具体步骤如下： (1) 合成多齿含氮配体3, 3' -tmbpt ; (2) 将 3, 3'-tmbpt (0? 03 g，0? 1 mmol), Zn (CH3C00) 2 ? 2H20 (0. 066 g, 0. 3 mmol), H4btec (0. 038 g, 0. 15 mmol), NaOH (0. 024 g, 0. 6 mmol)和 H20 (8 mL)的混合物密封 在一个带聚四氟乙烯内衬的反应釜中，并在120-140 °C下加热3-5天；当混合物以10 °C/ h的降温速率降到室温后，得到该配位聚合物的无色晶体，产率为62%。
4. 根据权利要求1所述的一种高连接配位聚合物及其制备方法，其特征在于：所述的 高连接配位聚合物具有良好的蓝色发光性能，在室温固态下，以339nm为激发波长，最强的 发射峰位于381nm。
5. 根据权利要求1所述的一种高连接配位聚合物及其制备方法，其特征在于：所述的 高连接配位聚合物光学带隙值为3. 87eV，可作为潜在的宽带半导体材料。
【专利摘要】本发明公开了一种高连接配位聚合物及其制备方法，所述高连接配位聚合物具有下述化学式：[Zn5(3,3'-tmbpt)(btec)2(OH)2]，其中btec为去质子化的1,2,4,5-苯四酸，3,3'-tmbpt为1-((1H-1,2,4-三唑基)甲基)-3,5-双(3-吡啶基)-1,2,4-三唑。多元羧酸阴离子可以通过羧基与金属离子配位形成尺寸较大的金属簇，以金属簇作为节点，可以大大增加节点的连接数。另外，本发明所用的多齿含氮配体3,3'-tmbpt的几个配位基团距离较远，在配位时具有较小的位阻，有利于将金属簇进一步扩展形成高连接结构的配位聚合物。该配位聚合物可以作为宽带半导体材料及分子基发光材料被进一步开发应用。
【IPC分类】C09K11-06, C07F3-06
【公开号】CN104804024
【申请号】CN201510204717
【发明人】阚卫秋, 温世正
【申请人】淮阴师范学院
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月27日