[发明专利]一种超稳定的三维发光锌(II)金属有机骨架材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超稳定的三维发光锌(II)金属有机骨架材料结构的晶体，其特征在于，具有如下化学通式：{[Zn₂(μ₅-L)(μ₃-OH)(H₂O)₂]·(0.75DMAC)}_n，具体的化学分子式为C₁₈H_17.75N_4.75O_7.75Zn₂，L为化合物配体4'-(1-氢-四唑-5)-联苯-3,5-二羧酸去掉三个质子的负三价形式，化合物4'-(1-氢-四唑-5)-联苯-3,5-二羧酸的结构为：

其中n表示配体单元的重复数量，μ₅和μ₃表示的是配体的配位模式，即在这个配体中L提供五个配位原子与金属锌配位(μ₅)，OH提供三个配位原子与金属锌配位(μ₃)，DMAC为二甲基乙酰胺；该晶体结构属单斜晶系，P2₁/c空间群，晶体学数据如下：

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2.根据权利要求1所述的一种超稳定的三维发光锌(II)金属有机骨架材料结构的晶体，其特征在于，金属有机骨架材料基本单元包含两个晶体学独立的锌(II)中心，即Zn1和Zn2，一个桥接μ5-L^3-配体，一个桥接μ3-OH配体即O5，两个末端配位的是水分子和0.75个游离的DMAC分子，Zn1是由两个来自L^3-的氮原子，即N2A和N3A，两个来自末端配位水分子的氧原子，即O6和O7，和两个桥连μ3-OH配体，即O5和O5A，形成六配位的八面体几何构型，Zn2由两个L^3-的氮原子，即N1A和N4A，两个L^3-的羧酸氧原子，即O2和O4A，和一个桥接μ3-OH配体即O5形成五配位构型；

该金属有机骨架材料中每个L^3-配体与六个中心锌(II)，即Zn1B，Zn1C，Zn2，Zn2A，Zn2B，Zn2C配位，这些多齿配体和桥接μ3-OH配体一起连接这些相邻的锌(II)原子中心，最终形成三维微孔骨架，沿晶体b轴能够发现在锌(II)顶点之间存在相应边缘距离为的一维纳米多孔菱形通道，每个μ3-OH配体桥接三个相邻的锌(II)原子，它们进一步形成一维Zn-O-Zn无机键，并嵌入3D骨架形成I¹O²型复合微孔骨架样品1；PLATON程序分析表明潜在的总溶剂面积为占单位晶胞体积的部分键长和键角数据如下表所示：

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3.如权利要求1所述的一种超稳定的三维发光锌(II)金属有机骨架材料结构的晶体的制备方法，其特征在于，按如下的步骤进行：将六水合硝酸锌、六水合硝酸镧和4'-(1-氢-四唑-5)-联苯-3,5-二羧酸混合后，在由去离子水和二甲基乙酰胺的混合溶剂中搅拌均匀，得到反应体系；将反应体系置于120—150摄氏度下进行反应后降温冷却至室温；将六水合硝酸锌和六水合硝酸镧为等摩尔比，六水合硝酸锌和4'-(1-氢-四唑-5)-联苯-3,5-二羧酸的摩尔比为(1—5)：1，去离子水和二甲基乙酰胺为等体积比。

4.根据权利要求3所述的一种超稳定的三维发光锌(II)金属有机骨架材料结构的晶体的制备方法，其特征在于，六水合硝酸锌和4'-(1-氢-四唑-5)-联苯-3,5-二羧酸的摩尔比为(2—3)：1。

5.根据权利要求3所述的一种超稳定的三维发光锌(II)金属有机骨架材料结构的晶体的制备方法，其特征在于，选择反应80—100小时，经40—50小时降温至室温20—25摄氏度。

6.如权利要求1所述的一种超稳定的三维发光锌(II)金属有机骨架材料结构的晶体在荧光鉴别和检测烟酰胺中的应用。