[发明专利]一种含叠氮根的配位聚合物、及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及分子材料领域，特别涉及一种含叠氮根的配位聚合物、及其制备方法和应用。

背景技术

含叠氮根配位聚合物在构筑具有特定磁性性能的新型分子磁体等领域具有巨大的应用前景，使得该含叠氮根配位聚合物受到各国科研工作者的持续关注与研究。

现有技术中还没有通过不具备任何手性或螺旋结构制备出含叠氮根配位聚合物的方法，因此限制了含叠氮根配位聚合物的应用范围。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种含叠氮根的配位聚合物、及其制备方法和应用。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种含叠氮根的配位聚合物，所述含叠氮根的配位聚合物的结构为：

其中n为重复单元数，且n为正整数。

具体地，所述含叠氮根的配位聚合物的二级结构单元属于三方晶系，空间群为P3₁2₁，晶胞参数为Z＝1。

另一方面，本发明实施例提供了一种制备上述的含叠氮根的配位聚合物的方法，所述方法包括：将质量比为13:11:50的叠氮化钠、四(4-吡啶氧甲基)甲烷和氯化锰添加到蒸馏水和甲醇的混合溶液中，所述蒸馏水和所述甲醇的体积比为1:1，所述氯化锰与所述蒸馏水的质量比为12.5:1，得到第一反应液，常温下搅拌所述第一反应液25-35分钟后，将所述第一反应液置于80℃烘干6-8小时，后取出静置2天，得到块状无色晶体，所述块状无色晶体即为所述含叠氮根的配位聚合物。

具体地，所述方法还包括：将得到的所述块状无色晶体过滤并用去离子水洗涤。

具体地，所述四(4-吡啶氧甲基)甲烷的制备方法包括：将2.1g 4-羟基吡啶和2g四溴季戊四醇添加到50mL N,N’-二甲基甲酰胺中，得到第二反应液，将所述第二反应液回流48h后，倒入500mL水中，过滤并用水洗涤2-3次，得到白色粉末即为所述四(4-吡啶氧甲基)甲烷。

又一方面，本发明实施例提供了一种含叠氮根的配位聚合物的应用，所述含叠氮根的配位聚合物用作顺磁性材料。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供的含叠氮根的配位聚合物可用作顺磁性材料，该含叠氮根的配位聚合物通过四吡啶类柔性配体四(4-吡啶氧甲基)甲烷构筑出螺旋结构，且该四(4-吡啶氧甲基)甲烷不具备任何手性或螺旋结构，即本发明可通过不具备任何手性或螺旋结构的四(4-吡啶氧甲基)甲烷制备出具有螺旋结构的含叠氮根的配位聚合物，这有利于扩大利用非手性配体制备螺旋构型超分子材料的合成范围；本发明提供的制备方法简便、产率高并具有很强的可重复性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的含叠氮根的配位聚合物的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的含叠氮根的配位聚合物以锰离子为中心的配位结构示意图；

图3是本发明实施例提供的含叠氮根的配位聚合物的一维结构示意图；

图4是本发明实施例提供的红外色谱图，其中图4的横坐标为波数，单位为每厘米，纵坐标为Intensity(吸收强度)。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供了一种含叠氮根的配位聚合物，如图1和图2所示，该含叠氮根的配位聚合物的结构为：

其中n为重复单元数，且n为正整数。

具体地，该含叠氮根的配位聚合物的化学式为：[Mn₃(L)₃(H₂O)₆(N₃)₆]_n，其中L为四(4-吡啶氧甲基)甲烷，n为重复单元数。

具体地，该含叠氮根的配位聚合物的二级结构单元属于三方晶系，空间群为P3₁2₁，晶胞参数为Z＝1，R_int等于0.0318。