[发明专利]二维互穿形成的三维镉配位聚合物及其制法与应用

权利要求书

1.一种二维互穿形成的三维镉配位聚合物，其特征在于，其化学通式为{[Cd₂(etc)(pyan)_1.5(H₂O)₃](H₂O)₂}_n，属于单斜晶系，空间群为P2₁/n，晶胞参数所述化学通式中，组分etc^4-是四元有机羧酸H₄etc脱去4个质子所得，所述H₄etc结构如式Ⅰ所示；组分pyan结构如式Ⅱ所示，

所述三维镉配位聚合物的晶体学独立的不对称结构中，包含2个Cd²⁺离子，1个etc^4-和1.5个pyan组分；每个所述etc^4-与4个Cd²⁺离子配位模式如式III所示，组分pyan与Cd²⁺存在两种配位模式pyan-A和pyan-B，所述pyan-A如式IV所示，所述pyan-B如式Ⅴ所示；所述Cd²⁺离子的配位方式分别如式Ⅵ和式Ⅶ所示；其中，式III至式Ⅶ中原子数字标记表示来源，

2.一种如权利要求1所述的二维互穿形成的三维镉配位聚合物的制备方法，其特征在于，所述二维互穿形成的三维镉配位聚合物以H₄etc、pyan、Cd(NO₃)₂·4H₂O和HBF₄作为原料，以乙腈和水的混合溶液作为溶剂，采用溶剂热合成法制备。

3.根据权利要求2所述的二维互穿形成的三维镉配位聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：

(1)将上述原料和溶剂混合形成反应体系，置于密闭容器中；所述原料H₄etc、pyan、Cd(NO₃)₂·4H₂O和HBF₄的物质的量比为1：1：2：2.5～8；所述溶剂乙腈和水的体积比3：7；

(2)将反应体系置于室温下搅拌0.5h，然后将反应温度升温至140～160℃，反应4-6天，之后自然冷却、过滤、干燥，得到块状晶体。

4.如权利要求3所述的二维互穿形成的三维镉配位聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述H₄etc：pyan：Cd(NO₃)₂·4H₂O：HBF₄的物质的量比为1：1：2：5。

5.如权利要求3所述的二维互穿形成的三维镉配位聚合物的制备方法，其特征在于，反应体系中H₄etc或pyan的初始物质的量浓度为5mmol/L。

6.如权利要求3所述的二维互穿形成的三维镉配位聚合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中反应温度为140℃，所述干燥是指晶体用蒸馏水洗涤后，室温下在空气中自然干燥。

7.该二维互穿形成的三维镉配位聚合物的应用，其特征在于，将采用权利要求2～6任一所述方法制得的二维互穿形成的三维镉配位聚合物在NO₂^-和CO₃^2-中的检测与鉴别及在制备光敏复合材料与器件中的应用。