[发明专利]基于1,4‑萘二酸配体的稀土金属配合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.具有下述化学通式的以1,4-萘二酸为配体构筑的稀土金属配合物：

{[Ln₂(H₂O)₂(NDC)₃]·nH₂O}；

其中Ln为正三价镧系稀土离子，Ln = Dy(III)、Er(III)或者Yb(III);

n = 1.25、3 或者4；

NDC²ˉ是1,4-萘二酸的负二价阴离子，其分子式如下：

                                                 

。

2.权利要求1所述以1,4-萘二酸为配体构筑的稀土金属配合物，其特征在于所述的Ln = Dy(III)、Er(III)或者Yb(III)，指的是：

{[Dy₂(H₂O)₂(NDC)₃]·3H₂O}

{[Er₂(H₂O)₂(NDC)₃]·4H₂O}

{[Yb₂(H₂O)₂(NDC)₃]·1.25H₂O}。

3.权利要求1所述镧系稀土金属配合物的单晶体，其特征在于该配合物结晶于四方晶系，空间群为I4₁cd，晶胞参数为a = b = 30.1139(7) ~ 30.2486(6) ?, c = 15.2272(7) ~ 15.6637(6) ?, V = 13864.3(10) ~ 14331.9(7) ?³, Z = 16; 其基本结构是两个晶体学独立的、九配位的稀土离子通过1,4-萘二酸负二价阴离子的羧基连接成弯曲的一维链，相邻的一维链进一步通过配体的萘环骨架拓展形成一个三维框架结构，其结构如图1所示。

4.权利要求1所述镧系稀土金属配合物，其特征在于该类配合物的主要红外特征吸收峰为 3415±18 cmˉ¹, 1611±7 cmˉ¹, 1562±8 cmˉ¹, 1466 cmˉ¹, 1420±3 cmˉ¹, 1368±2 cmˉ¹, 1262±3 cmˉ¹, 1157±2 cmˉ¹, 848±2 cmˉ¹, 780±8 cmˉ¹, 442 cmˉ¹，具有如图2所示的红外光谱图；该类配合物的三维骨架在460℃之前能够稳定存在，具有如图3所示的热重分析图。

5.权利要求1所述以1,4-萘二酸为配体构筑的镧系稀土金属配合物的制备方法，其特征在于：将1,4-萘二酸和水合稀土硝酸盐在二次蒸馏水和有机溶剂中经由溶剂热反应得到黄色或无色块状晶体，其中1,4-萘二酸和水合稀土硝酸盐的摩尔比均为1：1 ^-2；二次蒸馏水：有机溶剂的体积比为5 ~ 1 : 1 ~ 1；控制的pH值范围为5 ~ 6；130 ~ 140 ℃下保温四天后降到室温，然后洗涤，干燥，得到黄色或无色块状晶体。

6.权利要求5所述的制备方法，其中所述的溶剂热反应指的是在内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，以二次蒸馏水和有机溶剂为反应介质，通过控温烘箱加热100 ^- 300 ℃使容器内部产生自生1 ^-100 Mpa压强，使得在通常情况下难溶或不溶的物质溶解并结晶析出。

7.权利要求5所述的制备方法，其中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈的一种或几种混合溶剂。

8.权利要求6所述的制备方法，其中所述的有机溶剂为水和甲醇组成的混合溶剂，体积比为5:1^-1:1。