[发明专利]一种含Cu(II)的金属有机骨架材料及其制备方法

说明书

本发明属于金属有机骨架材料的合成领域，特别涉及一种含Cu(II)的金属有机骨架材料及其制备方法。所述的含Cu(II)金属有机骨架材料其分子式为其分子式为{[Cu(C₁₀H₈N₂)(C₂H₃O₃)₂]·(C₂H₆O₂)}_n，其中C₁₀H₈N₂为4,4’‑联吡啶。所述的Cu(II)金属有机骨架材料晶体三斜晶系，P‑1空间群，晶胞参数为a＝8.0214(8)Å，b＝11.0562(11)Å，c＝11.2503(11)Å，α＝84.437(4)°，β＝77.592(4)°，γ＝69.037(4)°，V＝909.72(16)ų。本发明含Cu(II)的金属有机骨架材料制备方法操作简单、方便，重现性好、产率高，合成出来的材料缺陷少，结晶度高，稳定性好。

技术领域

本发明涉及金属有机骨架材料的合成领域，具体涉及一种含过渡金属Cu(II)的金属有机骨架材料的制备及其结构特征。

背景技术

金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)是由金属离子或金属簇单元与有机配体通过配位作用自组装形成的一类具有周期性多维网络结构的晶态材料。最近二十多年来, MOFs的设计合成引起了人们的巨大关注，这不仅是因其具有结构的多样性、可设计性及可剪裁性, 而且它被发现在气体存储与分离, 催化, 传感器, 药物输运, 质子导体等领域都具有潜在的应用前景。

用来构筑MOFs的有机配体多种多样, 它们多数是含羧基或含N配体, 且配体的构型也是种类繁多的。4,4’- 联吡啶因其在分子结构上的刚性及尺寸长度适宜，且因其强配位能力和桥联作用，通过它与过渡金属离子组装合成得到了结构新颖、性能独特的金属有机骨架材料，已引起了化学工作者的广泛兴趣。

在本专利申请工作之前，尚没有关于4,4’- 联吡啶、甘醇酸和CuSO₄·5H₂O 在乙二醇/水的混合溶剂中自组装形成MOFs方面的专利文献和科学论文的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新颖的含Cu(II)的金属有机骨架材料及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种含Cu(II)的金属有机骨架材料，分子式为{[Cu(C₁₀H₈N₂)(C₂H₃O₃)₂]·(C₂H₆O₂)}_n ,晶体属于三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a＝8.0214(8)Å，b＝11.0562(11)Å，c＝11.2503(11)Å，α＝84.437(4)°，β＝77.592(4) °，γ＝69.037(4)°，V＝909.72(16) ų。其结构基于4,4’- 联吡啶的桥联配位以及金属离子Cu(II)的六配构型形成的一维的链状结构，相邻的链间通过分子间的强O—H···O氢键作用进一步构筑成二维超分子结构。