[发明专利]基于查尔酮类二羧酸配体的稀土金属有机配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于查尔酮类二羧酸配体的稀土金属有机配合物及其制备方法和应用，所述稀土金属有机配合物晶体于六方晶系，空间群为P6₃/m，晶胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝120°，Z＝2，其结构式为[Ln(HL)₃]，其中Ln＝La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，或者Gd；HL为查尔酮类二羧酸的一价阴离子。本发明在材料科学领域及废水处理技术领域具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明涉及稀土金属有机配合物及其制备方法和应用领域。更具体地说，本发明涉及一种基于查尔酮类二羧酸配体的稀土金属有机配合物及其制备方法和应用。

背景技术

材料是人类所必要的物质。千百年来，数以万计的材料用于生活生产。从早期的木材、珊瑚、软木以及海绵等富有孔状材料到近代的沸石，分子筛以及现在的纳米材料，这些材料极大的促进了人类的发展。一种新型的有机无机杂化材料——金属有机框架。在某些特定的条件下，通过有机配体上的氧原子或氮原子提供孤对电子与无机金属离子所给的空轨道形成配位键，自组装等方式形成具有较高规律性的晶态材料。由于它的孔洞大小均一，孔径大小可调节，多样化的结构能够促使其在气体吸附和分离药物传递，离子交换，分子磁性，荧光，光催化等领域有着潜在应用。材料学家对它的研究给予相当大的期望，形成了当今多孔性材料领域的热门课题。

这种材料它的特殊结构所带来的广阔的应用前景，使得在近几十年之间从无发展到一门新型学科，各式各样的新奇结构化合物被合成出，这些参与构建MOF化合物的有机配体和无机金属离子也得到了相应的发展，从一些简单的配体发展到复杂的配体，其中包含有N、P、S等杂原子的多功能配体；在无机金属方面，也从最初的低价态衍变到高价态的过渡金属，甚至有些包含稀土金属。新的挑战造就新的成果。为了拥有更多更好的材料，如何去探寻和研究这些金属有机骨架材料仍是当今材料领域的一大难点，所以我们需要进一步研究、探索，以生成新的不同结构和功能的化合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种热稳定性好、对有机染料的催化效率高的基于查尔酮类二羧酸配体的稀土金属有机配合物及其制备方法和应用。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于查尔酮类二羧酸配体的稀土金属有机配合物，该类配合物晶体于六方晶系，空间群为P6₃/m，晶胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝120°，Z＝2，其结构式为[Ln(HL)₃]，其中Ln＝La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，或者Gd；HL为查尔酮类二羧酸的一价阴离子，其分子式如下：

优选地，所述的基于查尔酮类二羧酸配体的稀土金属有机配合物的制备方法，包括以下步骤：

S1，将45-50质量份数的环己酮与160-170质量份数的甲酰基苯甲酸甲酯溶于3500-4500质量份数的纯度为95％的乙醇中得到混合物1；

S2，在混合物1中加入1500-2000质量份数的0.5-1.5mol/L的氢氧化钾溶液，静置反应三天后过滤，得到黄色固体1；

S3，将步骤2中得到的黄色固体1溶于水中得到溶液1，并调节溶液1的pH为2.5，在该pH下溶液1中析出黄色固体2；

S4，将黄色固体2在室温下干燥，即得到查尔酮类二羧酸配体；

S5，称1.6-1.8质量份数的步骤S4得到的查尔酮类二羧酸配体、4.3-4.5质量份数的稀土金属盐、200质量份数的纯度为95％的乙醇、250质量份数的N，N-二甲基甲酰胺，混合均匀，并超声至固体溶解，得到混合物2；

S6，将步骤S5中得到的混合物2放入75-85℃烘箱中加热20-28h，即得到基于查尔酮类二羧酸配体的稀土金属有机配合物晶体。

优选地，所述的基于查尔酮类二羧酸配体的稀土金属有机配合物的制备方法，所述稀土金属盐为稀土硝酸盐。