[发明专利]一种银杯芳烃配合物单晶及其制备方法和应用

说明书

本发明属配位化学和光催化领域，具体公开了一种银杯芳烃配合物单晶及其制备方法和应用。本发明配合物单晶通过将硝酸银、25,26,27,28‑四(吡啶‑3‑甲氧基)杯[4]芳烃与甲醇加入到硬质玻璃管中并封管水热法合成。其化学式为：[AgL_0.5(NO₃)]，其中L＝25,26,27,28‑四(吡啶‑3‑甲氧基)杯[4]芳烃；属于单斜晶系，空间群为C2/c,β＝129.073(2)°,该配合物常温下具有稳定的光催化降解硝基苯性能，且催化活性好，具有很好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及配位化学和光催化领域，具体涉及一种具有催化光降解硝基苯的银配合物单晶及其制备方法和应用。

背景技术

硝基苯是一种剧毒化学品，是美国环保局、欧共体以及我国优先控制有毒有机污染物之一。此类化合物对人体及微生物的毒性极大，人体可通过吸入、食入、经皮肤吸收而产生毒性作用，主要引起高铁血红蛋白血症，可引起溶血及肝损害，还具有致癌、致畸、致突变等潜在毒性。该类化合物难溶于水，在水中具有极高的稳定性，为生物难降解化合物，所以造成水体污染会持续相当长的时间。由于其高度的稳定性和杀菌性，普通的生物、化学方法很难将其降解。因此含硝基化合物废水的处理一直是水处理研究中倍受关注的课题。

基于此，广大化学家开发了许多新颖的能够降解硝基苯的方法。其中，光催化降解硝基苯激起了人们的兴趣，因为此技术不仅能够有效地降解硝基苯，并且它的分解产物大多是无危害的无机物，不会造成二次污染。近年研究表明，功能配合物应用于光催化降解污染物，不仅能带宽带可调，可以增强功能配合物的吸光性能，而且可以有效分离光生电子和空缺。功能配合物的低维结构不仅可以增加材料的比表面积，同时可以提高物质的传输速率；功能配合物的金属离子和配体直接的相互作用可以有效改善分离光生电子-空缺，进而提高光催化反应活性。因此，利用配合物作为光催化剂是降解硝基苯的研究热点。目前光降解硝基苯的功能配合物没见相关文献报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种稳定性好、催化光降解硝基苯活性好的银配合物单晶；另一目的是提供其制备方法和应用。

为实现本发明目的，本发明银配合物单晶通过下列方法制备获得：将硝酸银、25,26,27,28-四(吡啶-3-甲氧基)杯[4]芳烃与甲醇加入到硬质玻璃管中并封管，随后将玻璃管放入80-90℃烘箱中反应，然后以5℃/h的速率使玻璃管缓慢降温，温度降至室温后，即得到目标产物。

制备方法中硝酸银：25,26,27,28-四(吡啶-3-甲氧基)杯[4]芳烃的摩尔比例是2：1。

制备方法中甲醇加入量为4-5毫升。

该配合物作为催化剂在紫外光照射下，应用于降解硝基苯污染物。在用于光催化降解硝基苯的反应中具有较高的光反应催化活性，可使水中的硝基苯完全降解。

本发明配合物单晶的化学式为：[AgL_0.5(NO₃)]，其中L＝25,26,27,28-四(吡啶-3-甲氧基)杯[4]芳烃；属于单斜晶系，空间群为C2/c,β＝129.073(2)°,

本发明优点在于:制备方法简单，收率较高,达67％以上。常温下具有稳定的光催化降解硝基苯性能，且催化活性好，紫外光照射下140分钟后硝基苯降解完全，且反复使用后仍具有较好的催化活性，具有很好的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明银配合物晶体中银的配位环境图；

图2为本发明银配合物单晶结构图；