一种三联吡啶类配体钴金属配合物及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸附及磁性材料，具体涉及一种三联吡啶类配体钴金属配合物及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 金属有机吸附材料具有比表面积大、孔隙率高、孔径分布窄、孔径大小连续可调、 骨架结构稳定和内表面易于修饰等特点，可作为高效吸附剂。近年来，研究者制备出了很多 新型的功能化吸附材料，其在吸附领域中的广泛应用展示了诱人的前景。参见= Zhijuan Zhang,Yonggang Zhao ,Qihan Gong,Zhong Li and Jing Li1Chem.Commun.,2013,49, 653.；Maria Jose Mayoral Munoz and Gustavo Fernandez,Chem.Sci.,2012,3,1395； Chang,Z.；Zhang,D.-S.；Chen,Q.；Li,R.-F.；Hu,T.-L.；Bu,X.-H；Inorg.Chem.,2011,50, 7555；Junko N.Kondo,Ryoko Nishitani,Eisuke Yoda,Toshiyuki Yokoi,Takashi Tatsumi and Kazunari Domen,Phys.Chem.Chem.Phys· ,2010,12,11576。三联P比啶具有较 大的分子骨架，在形成的配合物中能起到良好的空间支撑作用，所以在形成的功能配合物 中的空洞具有比表面积大、孔隙率高、骨架结构稳定和内表面易于修饰等优点，是优良的的 吸附材料。因此，此类配合物在结构和性能的进一步研发方面具有广阔的空间。
[0003] 磁性材料具有能量转换，储存或改变能量状态的功能，是重要的功能材料。磁性材 料是电子工业的重要基础功能材料，广泛应用于计算机、电子器件、通讯、汽车和航空航天 等工业领域，随着世界经济和科学技术的迅猛发展，磁性材料的需求将空前广阔。金属配合 物作为一种新型的磁性材料和吸附材料等方面的潜在应用而受到了人们的重视，参见： Jozef Miklovic, DuSanValigura,RomanB〇Caand JanTitiS ^Dalton Trans. ,2015,44, 12484；Chen,Y.-Q.；Qu,Y.-K.；Li ,G.-R.；Zhuang,1.-1. ；Chang,Z.；Hu,T.-L.；Xu,J.；Bu, X.-H.,Inorg.Chem.,2014,53,8842.；Nicole Kindermann,Eckhard Bill, Sebastian Dechert , Serhiy Demeshko,Edward J.Reijerse and Prof . Franc Meyer , AngewandteChemie International Edition,2014,54,1738；Xuan,Z.-H.；Zhang,D.-S.； Chang，Z.*;Hu，T.-L. ;Bu,X.-H. ,Inorg.Chem. ,2014,53,8985。三联吡啶类配体具有丰富的 配位模式，能和具有单电子的金属离子形成具有良好磁性的功能性材料，因此，以三联吡啶 为模版构筑的金属配合物在磁性方面具有广阔的发展空间。
[0004] 目前，文献中报道的三联吡啶类配体金属配合物具有功能性单一，能耗大、产率低 以及可重复性差等技术缺陷。
【发明内容】
[0005] 针对上述存在的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种兼具吸附和磁性功 能、能耗低、产率高、可重现性好的三联吡啶类配体钴金属配合物及其制备方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种三联吡啶类配体钴金属 配合物，为4 '-(4-( 1氢-咪唑基)苯基)-2，2 ' ： 6 '，2" -三联吡啶及与邻苯二甲酸的钴金属配 合物，化学式为[Co3(MPTP)2(PC)2L其中，MPTP为4'-(4-(1 氢-咪唑基)苯基)-2,2'：6'，2"-三联吡啶，PC为邻苯二甲酸;该钴金属配合物的晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参 数为：a = 23.039(8)，b=17.639(6)，c = 26.563(7)，α = 90，β=143· 169(15)，γ =90, V 二 6471 (4) A3q
[0007] 本发明一种三联吡啶类配体钴金属配合物的制备方法，其步骤如下：
[0008] ⑴·常温下，分别称量4 '-(4-(1氢-咪唑基)苯基)-2，2 ' ： 6 '，2" -三联吡啶、邻苯二 甲酸和氢氧化钠放入同一烧杯中；
[0009] ⑵.常温下，向放有混合药品的烧杯中加入醇类溶剂和水的混合溶液，搅拌30分 钟；
[0010] ⑶·向上述混合物中加入Co(NO3)2 · 6H20,继续搅拌10分钟；
[0011]⑷.常温下，将烧杯中的混合物置于高压反应釜中，放入烘箱加热到100摄氏度恒 温3天，3天过后关闭加热并自然冷却到室温，得到深红块状单晶，即为4'-(4-(1氢-咪唑基） 苯基)-2,2' ：6'，2"_三联吡啶和邻苯二甲酸的钴金属配合物。
[0012] 所述醇类溶剂为甲醇或乙醇。
[0013] 所述混合溶剂中醇类溶剂和水的体积比值为1:1。
[0014] 所述配体MPTP与混合溶剂的用量比为0.015-0.045mol/L。
[0015] 所述配体配体PC与混合溶剂的用量比为0.015-0.045mol/L。
[0016] 所述配体金属盐NaOH与混合溶剂的用量比为0.03-0.09mol/L。
[0017] 所述金属盐Co(NO3)2 · 6H20与混合溶剂的用量比为0.02-0.06mol/L。
[0018] 所述反应中MPTP:PC:Na0H:Co(N03)2 · 6H2O的摩尔比为3:3:6:4。
[0019] 本发明采用上述技术方案的有益效果是:本发明的吡啶类钴配合物具有良好的磁 学性质，可作为磁性材料在能量转换或储存等领域得到广泛应用，此外该配合物具有分子 空洞，可作为高效吸附剂使用，该配合物是具有吸附和磁性功能的综合性功能材料。本发明 的制备方法工艺简单、产率高、可重现性好。随着应用型功能材料的发展，本发明的综合性 材料在应用方面有着重大的意义。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明配合物的Co配位环境图；
[0021] 图2为本发明配合物的结构示意。
【具体实施方式】
[0022]本发明一种三联吡啶类配体钴金属配合物，为4'-(4_(1氢-咪唑基）苯基)_2,2' ： 6'，2"_三联吡啶（MPTP)及与邻苯二甲酸（PC)的钴金属配合物，化学式为[Co3 (MPTP)2 (PC)2],该钴金属配合物的晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为:a = 23.039(8)， b = 17.639(6),c = 26.563(7),α = 90,β=143.169(15), γ =90, V = 6471 (4)A：i〇
[0023] 实施例1:
[0024] 本发明一种三联吡啶类配体钴金属配合物的制备方法，步骤如下：
[0025] ⑴.常温下，分别称量4