[发明专利]一种具有本征白光发射的金属共价有机框架材料

权利要求书

1.一种具有本征白光发射的金属共价有机框架材料，其特征在于：晶体结构为四方晶系，空间群为I4/mmm，化学式为{[(Pb₈Br₈)₂(FDC)₃(s-2FDC)₅]}_n，n=1/2；其中FDC为2,5-呋喃二羧酸，s-2FDC代表两个2,5-呋喃二羧酸脱水缩聚形成一个(s-2FDC)^2-分子；为典型的四方笼结构，同时具有周期性交错的“有机笼”和“无机笼”；它的每个不对称单元包含三个铅离子，三个溴原子和五个2,5-呋喃二羧酸盐的一半；不对称单元中的三个铅离子均采用八原子配位，不同的是与铅离子配位的溴原子数目不同，配位的十二面体形式为PbO_8-xBr_x，x=2,3, 4；Pb1离子的配位原子包含两个溴原子和六个分别来自六个不同FDC羧基的氧原子；其中四个配位氧原子是来自四个不同FDC羧基缩聚后共用的氧原子，这四个缩聚的FDC配体通过与Pb离子配位形成一个FDC四聚体[Pb(s-2FDC)₂]^2-单元，四个[Pb(s-2FDC)₂]^2-单元两两连接形成四方形的FDC八聚体的[Pb₄(s-2FDC)₄]“有机笼”；Pb1离子不仅是四方形“有机笼”的顶点，同时也是四方形“无机笼”连接的节点；四方形“无机笼”是由三种Pb离子及与之配位的氧原子和溴原子组成的PbO_8-xBr_x，x=2, 3, 4十二面体构筑，并且与共用Pb1离子的“有机笼”同处于ab平面上；Pb2离子的配位原子包含三个溴原子和五个分别来自三个不同FDC羧基的氧原子；Pb2离子与Pb1离子同属于“无机笼”的外层，但与Pb1离子不同的是，Pb2离子不仅作为同一平面即ab面“有机笼”和“无机笼”的连接节点，还沿c轴桥联一个FDC配体，在“有机笼”和“无机笼”交界处沿着c轴连接不同平面，使二维结构拓展成为三维结构；Pb3离子的配位原子包含四个溴原子和四个分别来自两个不同FDC羧基的氧原子；每个“无机笼”的内层由八个Pb3离子和八个溴原子交互配位形成，每个Pb3离子作为各个顶点，溴原子为方形笼边线的中心。

2.一种制备如权利要求1所述的金属共价有机框架材料的方法，其特征在于：1.5 mmolPbBr₂和1.5 mmol 2,5-呋喃二羧酸溶解于8 mL N,N′-二甲基乙酰胺和乙腈的混合溶剂中，再加入2.42 mmol高氯酸搅拌30分钟，150 ^°C恒温反应3天，在2天内缓慢冷却至室温，得到所述金属共价有机框架材料。

3.一种如权利要求1所述的金属共价有机框架材料的应用，其特征在于：所述的金属共价有机框架材料用于制备白光发光二极管或低温荧光温度计。