[发明专利]一种基于有机配体的多功能锌配合物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于光催化和荧光材料合成领域，特别涉及一种基于有机配体的多功能锌配合物及其应用。 

背景技术

N′N-二甲基乙酰胺(DMAC)主要用作合成纤维（丙烯腈）和聚氨酯纺丝及合成聚酰胺树脂的溶剂。在高分子薄膜、涂料、医药、农药的合成中被广泛应用。还可用作反应的催化剂、电解溶剂、油漆清除剂以及多种结晶性的溶剂加合物和络合物。在工业废水中普遍存在。DMAC 可经呼吸道、皮肤及消化道吸收对眼、皮肤、呼吸系统和肝脏产生严重的损害。目前，对DMAC的检测方法繁琐，容易受到检测环境的干扰，对检测技术和条件要求苛刻。 

印染工业过程中流失的染料占染料产量的15％，是工业废水的主要污染源之一。在各种染料中，直接染料由于不需要媒染剂就可直接上色而被广泛使用。刚果红是一种典型的联苯胺类直接偶氮染料，它在生产和使用过程中流失率高，易进入水体，对环境的危害作用很大。如果采用传统的生化处理方法(如活性污泥法)对其进行处理，效果不很理想。在厌氧条件下，刚果红甚至会生成毒性更大的芳香胺类物质。此外，亚甲蓝、甲基橙、罗丹明B也是广泛存在与工业废水中。因此，开发新的多功能降解材料具有重要的实际意义。 

基于芳香二羧酸和有机胺混合配体的过渡金属配合物是一种无机-有机功能杂化材料。这类材料具有结构多样且可精确确定、应用范围广的特点。目前，这类配合物受到有机配体的配位点数量、配位能力以及金属离子的电荷、配位构型的影响。虽然已经合成了一些性能优异、结构多样的配合物材料。但是，由于合成这类材料的有机胺配体普遍水溶性较差，因此，合成配合物的结晶过程相对困难，导致过渡金属功能配合物的合成产率只有40%左右，合成产率较低，使合成这类配合物材料仍然比较困难。尤其需要指出的是，以上述材料作为光催化剂或者荧光检测材料，多数容易引起Co、Cd、Mo、W的二次金属污染，并且合成原料成本较高，消耗电能较大；另一方面，普通有机胺配体与金属离子配位后，增加了该类配体的憎水性，这使由该类有机胺构筑的过渡金属功能配合物对水溶性的有机污染物的亲和能力较差，对水溶性有机污染物的催化降解效果较差，被催化降解染料种类有限。 

 锌配合物具有较好的特征荧光，尤其是基于锌离子的配合物对环境几乎没有金属污染。因此，锌配合物作为荧光传感或者光催化材料具有无可替代的环境优势。采用亲水性较强的有机配体来构筑具有光催化降解有机污染物和荧光传感能力的多功能锌配合物材料还未见报道。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于有机配体的多功能锌配合物及其应用，该配合物对水溶性污染物亲和能力强，催化降解效果好，对环境污染小，且具有良好荧光传感行为。 

本发明的技术解决方案是： 

一种基于有机配体多功能锌配合物，该配合物的分子式如下：

{[Zn(L¹)(mip)]·H₂O}_n；

{[Zn₂(L¹)₂(hip)₂]·H₂O}_n；

{[Zn(L¹)(oba)]·H₂O}_n；

{[Zn(L¹)(chda)]·H₂O}_n；

其中，L¹为 N,N'-双(3-吡啶)吡啶-2,6-二甲酰胺，mip为5-甲基间苯二甲酸根，hip为5-羟基间苯二甲酸根，oba为4, 4′-联苯醚二甲酸根，chda为环己烷二羧酸根；

所述配合物具体合成步骤如下：