[发明专利]混合配体金属有机骨架化合物材料的制备及其传感应用

权利要求书

1.过渡金属-oda-联吡啶金属有机骨架传感材料，其特征在于：

1)材料1，其特征是：该金属有机骨架化合物，为三维立体骨架结构；结构式为[Co₂(oda)₂(4，4’-bipy)]DMF，分子式为C₂₁H₂₂Co₂N₃O₁₁，属于正交晶系，Pbcn空间群，晶胞参数 晶胞体积为 Z＝4；Co(II)以六配位形式存在；结构显示该材料有2种二维孔道：大孔孔口有效直径约为 小孔孔口有效直径约为 

或者，2)材料2，其特征是：该金属有机骨架化合物，为一维链结构；结构式为[Cu(oda)(2，2’-bipy)]₂，分子式为C₂₈H₂₄Cu₂N₄O₁₀，属于单斜晶系，P 21/c空间群，晶胞参数 晶胞体积为 Z＝2；Cu(II)以六配位形式存在，通过与N、O的配位形成了Cu双核对称单体结构；双核对称单体之间通过2，2’-联吡啶杂环之间π-π堆积作用形成了一维链结构。

2.按照权利要求1所述材料，其特征在于：

材料1热重和粉末X射线衍射分析显示其骨架结构可以在280℃之前保持稳定，这说明材料1具有良好的热稳定性；

材料2热重和粉末X射线衍射分析显示其骨架结构可以在240℃之前保持稳定，这说明材料2具有良好的热稳定性；

材料1或材料2采用直接溶剂热合成法简单易行地制得了混合配体金属有机骨架化合物，并选择性地具有良好的溶剂分子及二氧化碳、氧气传感性能。

3.一种权利要求1所述材料的制备方法，其特征在于：

1)将Co(II)或Cu(II)的金属无机盐和一缩二乙醇酸、联吡啶溶解于水或有机溶剂中；每100mL溶剂加入2～30mmol金属无机盐、5～50mmol一缩二乙醇酸、3～60mmol联吡啶；

2)将上述溶液移入带聚四氟衬套的不锈钢反应釜中，密封后置于烘箱中加热，温度为70～220℃，晶化反应时间为5～120小时，自然降温到室温；

3)过滤或离心收集固体产物，用水或有机溶剂洗涤、在30～150℃真空干燥，制得具有传感性能的金属有机骨架化合物材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所采用的金属无机盐为硝酸盐、氯化物或醋酸盐。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：采用的是混合配体，即：一缩二乙醇酸(H₂oda)，联吡啶为4，4’-联吡啶和/或2，2’-联吡啶。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：晶化反应温度为120～180℃可调，晶化反应时间为12～60小时可调。 

7.一种权利要求1所述过渡金属-oda-联吡啶金属有机骨架化合物材料在传感材料中的应用，其特征在于：对所述金属有机骨架化合物传感材料的传感性能测试是在Maxtek公司石英晶体微天平(QCM：Quartz CrystalMicrobalance)上进行的，结果表明系列过渡金属-oda-联吡啶金属有机骨架化合物选择性地对小分子溶剂及气体分子有良好的传感性能。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述小分子溶剂为水、甲醇、乙醇、吡啶、丙酮、四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、氯仿、苯、氯苯、甲苯、硝基苯中的一种或多种。