[发明专利]一种含过渡金属镍的新型无机-有机配位聚合物

说明书

技术领域

本合成属于过渡金属无机-有机配位聚合物的合成领域，具体涉及一种过渡金属无机-有机配位聚合物的制备及结构特征。

技术背景

近年来，以含氮，氧有机配体和金属离子为构筑单元组装成新颖的配位聚合物，逐步引起广泛瞩目。主要是源于此类聚合物的结构多样性和独特的物理化学性能，以及可能在催化、多孔吸附、磁性、非线性光学性能、电学性能和离子或分子的交换性能(周秋香，王延吉，赵强等.一种新型多孔道配位聚合物[La(C8H6NO2)3]n的合成及晶体结构表征.无机化学学报，2003，19(11)：1245；WangYJ，Zhou Q X，Yue L，et al.Synthesis and structural characterization of a novel coordination polymer[Cd2(SCN)2(C8H6NO2)2(H2O)4]n.J Coord Chem.(in press))领域所潜在的巨大应用前景。

过渡金属无机-有机配位聚合物属于配位化合物，由过渡金属和多齿有机配体自组装而成。其中以中心金属离子为模板，多齿有机配体做为构件，根据定向成键、对称作用、弱连接等自组装方式，采用溶剂热法进行1D、2D和3D等高度规整的无限网络结构聚合物的构筑。这些新型的体系结构不仅可以丰富合成化学理论，还将为新型分子基无机-有机杂化材料的设计与剪裁性提供新思路。

在本专利申请工作之前，尚没有1，3，5-均苯三甲酸；phen＝1，10-菲啰啉；Ni(NO3)2·6H2O＝六水合硝酸镍的专利文献或科学论文在此方面的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种含镍的新型配位聚合物，见附图1。在这个结构单元中，每个Ni²⁺分别与三个phen中的两个N结合，为六配位，见附图2。四个BTC^3-位于两个不同的平面上，同一平面的两个BTC^3-分别以氢键连接，见附图3。而[Ni(phen)₃]单元与[BTC^3-]单元是以离子键的形式结合。从a轴上看，该配位聚合物具有明显的重复性孔洞结构，见附图4。

本发明的技术方案如下：

这种含过渡金属镍的新型配合物晶体，其特征在于该配合物是由六水合硝酸镍、1，3，5-均苯三甲酸和1，10-菲啰啉配合而成的配位聚合物，分子式为：

[Ni(phen)₃(BTC)₄(NO₃)(H₂O)₃]_n

本实验以水热法合成配合物晶体：以配体1，3，5-均苯三甲酸、1，10-菲啰啉、六水合硝酸镍为原料，以水作溶剂，在110℃-150℃反应48h-120h，缓慢降温24h-72h至室温，得到配位聚合物晶体[Ni(phen)₃(BTC)₄(NO₃)(H₂O)₃]_n。

上述合成方法中反应所用的溶剂为水。

上述合成方法中优选温度为110℃-150℃，优选反应时间为48h-72h，优选降温时间为48h-72h。

本发明的优点和积极效果：本发明的配合物易于制备，配体原料价格较便宜，且产率颇高。

具体实施方式：

本发明具体实施方式不限于下述实施例。本发明的实施例可以使本专业的技术人员更全面的理解本发明。

实施例一：

按Ni(NO₃)₂·6H₂O∶BTC∶1，10-phen＝1∶2∶2比例称量药品，将称好的药品放入20ml反应釜中，加入10ml去离子水，搅拌均匀，用高压罐密封，盖紧，放入烘箱，温度设定为120℃，恒温48h后，程序降温72h至室温，然后进行过滤洗涤，室温干燥，在显微镜下观察有粉红色块状晶体

实施例二：

按Ni(NO₃)₂·6H₂O∶BTC∶1，10-phen＝1∶2∶2比例称量药品，将称好的药品放入20ml反应釜中，加入10ml去离子水，搅拌均匀，用高压罐密封，盖紧，放入烘箱，温度设定为110℃，恒温48h后，程序降温72h至室温，然后进行过滤洗涤，室温干燥，在显微镜下观察有粉红色块状晶体

实施例三：