[发明专利]一种Cu(II)‑Co(II)混金属配位聚合物、其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属-有机配位聚合物，特别涉及一种基于混合配体的Cu(II)-Co(II)混金属配合物、其制备方法及应用。

背景技术

配位聚合物(Coordination Polymer)结合了复合高分子与配位化合物两者的特点，又与有机化学、超分子化学和生物化学等学科相交叉，被称为无机化学中的高分子，为当前配位化学的重要研究方向，并受到各学科研究工作者们的关注(Gygi,D.；Bloch,E.D.；Mason,J.A.；Hudson,M.R.；Gonzalez,M.I.；Siegelman,R.L.；Darwish,T.A.；Queen,W.L.；Brown,C,M.；Long,J.R.Chem.Mater.2016,28,1128；Deria,P.；Gomez-Gualdron,D.A.；Bury,W.；Schaef,H.T.；Wang,T.C.；Thallapally,P.K.；Sarjeant,A.A.；Snurr,R.Q.；Hupp,J.T.；Farha,O.K.J.Am.Chem.Soc.2015,137,13183；Yamada,T.；Sadakiyo,M.；Shigematsu,A.；Kitagawa,H.Bull.Chem.Soc.Jpn.2016,89,1等)。

配位聚合物是通过金属离子和配位体以配位键或其它的弱化学键方式键合，通过自组装而形成的具有一维、二维和三维结构的配合物。这其中的金属离子有多种选择，比如s区碱金属和碱土金属、d区过渡金属、p区后过渡金属和f区稀土金属中的任意一种金属离子或两种金属离子以上的组合。将不同金属离子组装到同一配合物中，通过不同离子之间的相互作用，得到的混合金属配合物必然将会呈现出有别于单一金属配合物的独特结构和性质。目前，已有很多课题组在这方面做了大量工作(Nandi,G.；Goldberg,I.Chem.Commun.2014,50,13612；Shi,P.-F.；Hu,H.-C.；Zhang,Z.-Y.；Xiong,G.；Zhao,B.Chem.Commun.2015,51,3985；Zhao,F.-H.；Li,H.；Che,Y.-X.；Zheng,J.-M.；Vieru,V.；Chibotaru,L.F.；Grandjean,F.；Long,G.J.Inorg.Chem.2014,53,9785；Feng,X.；Feng,Y.-Q.；Chen,J.J.；Ng,S.-W.；Wang,L.-Y.；Guo,J.-Z.Dalton Trans.2015,44,804等)。以上的混金属配合物一般都是由单一有机配体构筑的，而由混合有机配体构筑的混金属配合物却鲜被报道。设计和合成这类由基于混合有机配体的混金属配位聚合物存在很大的挑战，因为在此体系中不同配体和金属离子之间存在竞争反应，结果导致得到的产物往往只含有一种配体，而非预想的混合配体混金属配位聚合物。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种Cu(II)-Co(II)混金属配位聚合物、其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例中提供了一种Cu(II)-Co(II)混金属配位聚合物，其化学式为[Cu_0.9Co_1.6(btc)₂(triazole)(H₂O)₂](H₂O)，所述btc为均苯三甲酸阴离子配体，triazole为1,2,4-三氮唑阴离子配体，其中btc具有下式(1)所示结构，triazole具有下式(2)所示结构：

所述配位聚合物结晶于三斜晶系(Triclinic)，空间群为P-1，晶胞参数为α＝109.953(9)°,β＝91.046(9)°,γ＝111.540(10)°,

进一步的，所述配位聚合物的基本结构是三维网络，其中Cu(II)和Co(II)共同占有所有金属离子的位置，Cu(II)与Co(II)的摩尔比为0.9:1.6，并且金属离子由btc配体连接形成二维层状结构，各二维层之间平行排列，相邻二维层由triazole配体连成三维网络结构。