[发明专利]一种具有混合配体的含镉二维聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物材料领域，特别涉及一种具有混合配体的含镉二维聚合物及其制备方法。

背景技术

多齿配体的配位化学一直以来是配位化学研究的热点领域之一。常用的多齿配体有多齿羧酸配体和多齿含氮配体。利用多齿羧酸配体或者多齿含氮配体构筑的配位聚合物具有很好的稳定性、容易制备且具有广泛的用途，包括作为功能材料在分子磁体、气体吸附、催化、荧光和生物活性等方面有广泛的应用。含多齿羧酸配体的配位聚合物具有以下特点和优势：(1)具有丰富的配位方式，有包括单齿配位、双齿螯合配位和桥联配位模式。(2)原子配位能力强，可以和多种金属配位，并且还可与金属离子形成簇基配合物或者簇单元，从而构筑结构更加新颖、性质更加独特的拓扑网络结构。(3)多齿羧酸的羧基去质子化的程度不同可形成不同的结构。羧基可以全部或者部分去质子化，可以作为氢键的受体或者供体，协同配位键和金属键等作用参与超分子的自组装。羧酸配体的优越性很大程度上促进了羧酸配位聚合物的发展。多齿含氮配体也有上述类似作用。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有混合配体的含镉二维聚合物。

本发明的另一个目的在于提供上述聚合物的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种具有混合配体的含镉二维聚合物，化学式为C₂₀H₁₇N₃O₆Cd，所述聚合物为正交晶系，Fdd2空间群，晶胞参数为a=17.286(2) ?，b=30.435(8) ?，c=14.723(3)?，α=90 o，β=90 o，γ=90 o，V=7750.1 (14) ?³。

一种具有混合配体的含镉二维聚合物的制备方法：将有机配体对苯二甲酸、3-吡啶-3-基咪唑[1,2-a]吡啶以及可溶性镉盐加入至N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，搅拌，然后转移至密闭容器中缓慢加热升温至溶剂热条件下反应，反应后降至室温得到所述二维聚合物。

所述3-吡啶-3-基咪唑[1,2-a]吡啶英文名为3-pyridin-3-ylimidazo[1,2-a]pyridine，其化学结构式如下所示：

进一步的，所述对苯二甲酸、3-吡啶-3-基咪唑[1,2-a]吡啶和可溶性镉盐的摩尔比为1.6~2.4: 0.8~1.2:2.6~3.6。

进一步优选的，所述对苯二甲酸、3-吡啶-3-基咪唑[1,2-a]吡啶和可溶性镉盐的摩尔比优选为2: 1: 3。

进一步的，所述N,N-二甲基甲酰胺和蒸馏水的体积比为0.5~1.5:3.5~4.5。

进一步的，所述加热温度为120~160℃。

进一步的，所述反应时间为10小时~48小时。

进一步的，所述镉盐为硝酸镉、氯化镉中的至少一种。

 

本发明具有如下有益效果：

本发明的含镉二维聚合物合成方法简便，所得产物稳定性好，结晶度高。该二维聚合物在分子磁体、分子发光、催化等领域有非常好的潜在的应用前景。而且合成该配位聚合物采用的溶剂热法有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体，且制备方法简单，无污染。

附图说明

图1为本发明实施例1中的具有混合配体的含镉二维聚合物C₂₀H₁₇N₃O₆Cd以金属中心Cd的配位环境图。

图2为本发明实施例1中的具有混合配体的含镉二维聚合物C₂₀H₁₇N₃O₆Cd的二维结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1