[发明专利]芳香二元酸连接的金属串材料及制备方法

权利要求书

1、一种芳香二元羧酸二吡啶胺镍金属串材料，其特征在于，具有化学式为[Ni₃C₄₀H₃₂N₁₂X]，由镍三核骨架[Ni₃(dpa)₄]²⁺和轴向连接子X^2-构成，其中dpa为二吡啶胺一价阴离子，X^2-为芳香二元羧酸根；所述轴向连接子X^2-芳香二元羧酸根为：3-硝基-1，2-苯二甲酸根，1，3-间苯二甲酸根，5-羟基-1，3-间苯二甲酸根，5-氨基-1，3-间苯二甲酸根，1，4-对苯二甲酸根或2-硝基-1，4-对苯二甲酸根；所述芳香二元羧酸二吡啶胺镍金属串材料为：

[Ni₃(dpa)₄(1，2-nbdc)]，[Ni₃(dpa)₄(1，3-bdc)]，[Ni₃(dpa)₄(1，3-hbdc)]，[Ni₃(dpa)₄(1，3-abdc)]，[Ni₃(dpa)₄(1，4-bdc)]或[Ni₃(dpa)₄(1，4-nbdc)]。

2、权利要求1所述的芳香二元羧酸二吡啶胺镍金属串材料的制备方法，其特征在于利用[Ni₃(dpa)₄(ClO₄)₂]与芳香二元酸盐进行溶液混合法反应或溶液分层扩散法制备，制备步骤为：第一步制备三核金属串[Ni₃(dpa)₄Cl₂]，第二步制备三核金属串[Ni₃(dpa)₄(ClO₄)₂]，第三步利用溶液混合法或溶液分层原理制备芳香二元羧酸二吡啶胺镍金属串材料；

1)、采用S.M.Peng的高温萘烧法，合成[Ni₃(dpa)₄Cl₂]：将无水氯化镍，萘，二吡啶胺于锥形瓶中，搅拌，180℃加热4h，滴加溶于正丁醇的特丁醇钾，有紫色或黑色产物出现，再加热4h，停止加热后冷却到80℃，加入正己烷除去萘，用二氯甲烷萃取产物，再用旋转蒸发仪除去二氯甲烷，用二氯甲烷/正己烷重结晶，合成[Ni₃(dpa)₄Cl₂]；

2)、三核金属串[Ni₃(dpa)₄(ClO₄)₂]制备：将合成的[Ni₃(dpa)₄Cl₂]溶于二氯甲烷中，与溶于甲醇的Ag(ClO₄)溶液混合，[Ni₃(dpa)₄Cl₂]与Ag(ClO₄)的摩尔比为1∶2，搅拌、过滤，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到固体产物；用二氯甲烷/正己烷重结晶，合成[Ni₃(dpa)₄(ClO₄)₂]；

3)、采用溶液混合法反应或溶液分层扩散法制备芳香二元羧酸二吡啶胺镍金属串材料：所述溶液混合法制备是将合成的[Ni₃(dpa)₄(ClO₄)₂]有机溶剂溶液与芳香二元酸盐溶液混合反应，搅拌，析出固体产物，洗涤，烘干，获得镍金属串[Ni₃C₄₀H₃₂N₁₂X]材料；所述分层溶液扩散法反应是将芳香二元酸盐水溶液置于反应管底部，将溶于甲醇或丙酮的[Ni₃(dpa)₄(ClO₄)₂]溶液置于上层，芳香二元酸盐水溶液与[Ni₃(dpa)₄(ClO₄)₂]溶液摩尔比为1∶1，25-45天，获得镍金属串晶体材料，晶体通过单晶X衍射技术分析。