[发明专利]一种双核有机金属配合物及其制备方法

说明书

本发明属于配位化合物，具体涉及一种双核有机金属配位物及其制备方法，以锌离子和亚铁离子为金属离子中心，以聚四苯乙烯为框架，形成羧基配位结构，并提供了具体的制备方法。本发明填补了聚四苯乙烯基配合物的空白，利用羧基化聚四苯乙烯与锌离子和亚铁离子形成配位体系，不仅起到良好的永久性微介孔结构，形成天然的高通量结构，同时利用羧基化与自身的苯环共轭结构，形成大量活性吸附点位，在吸附领域具有良好的发展前景。

技术领域

本发明属于配位化合物，具体涉及一种双核有机金属配位物及其制备方法。

背景技术

金属有机配合物是一种由金属离子与有机配体在一定条件下通过自组装合成的具有一维、二维或者三维结构的金属有机框架材料。金属有机配合物具有孔隙率高，结构可塑性腔、孔径大小均匀等特点，是一种极具潜力的功能性材料，在荧光、磁性、吸附等领域极具应用价值。然而，以四苯乙烯为基础单体的金属有机框架材料。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种双核有机金属配合物，填补了聚四苯乙烯基配合物的空白，利用羧基化聚四苯乙烯与锌离子和亚铁离子形成配位体系，不仅起到良好的永久性微介孔结构，形成天然的高通量结构，同时利用羧基化与自身的苯环共轭结构，形成大量活性吸附点位，在吸附领域具有良好的发展前景。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种双核有机金属配合物，由锌离子和亚铁离子与羧基化聚四苯乙烯通过配位键或分子间作用力构成的配合物。

所述锌离子来自氯化锌，所述亚铁离子来自氯化亚铁。

所述双核有机金属配合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，通过四(4-溴苯)乙烯制备聚四苯乙烯，具体步骤如下：a1，将四(4-溴苯)乙烯溶解在无水N,N-二甲基甲酰胺中，形成单体溶解液，所述(4-溴苯)乙烯的浓度为0.05-0.12mol/L；a2，将双(1,5-环辛二烯)镍加入至无水N,N-二甲基甲酰胺中，形成催化液，所述双(1,5-环辛二烯)镍的浓度为0.1-0.2mol/L；a3，将单体溶解液缓慢加入催化液中搅拌反应2-5h，滴加盐酸并冰浴冷却至室温，经过滤洗涤后干燥获得聚四苯乙烯固体粉末，所述单体溶解液与催化液的体积比为1:2。

步骤2，通过聚四苯乙烯制备羧基化聚四苯乙烯：具体步骤如下：b1，将聚四苯乙烯加入至三氟乙酸中，所述聚四苯乙烯与三氟乙烯的质量比为1:10-13；b2，再将过硫酸钾溶液，并恒温搅拌反应20-40min，所述过硫酸钾溶液中的过硫酸钾浓度为2-5g/L，且所述过硫酸钾与聚四苯乙烯的质量比为0.02-0.05:1，恒温搅拌的温度为40-50℃；b3，将丙烯酸加入至b2溶液中，氮气填充后恒温反应10-20h，过滤得到羧基化聚四苯乙烯粗品，所述丙烯酸与聚四苯乙烯的质量比为1:1，恒温反应的温度为50-80℃；b4，将羧基化聚四苯乙烯粗品进行水洗、四氢呋喃洗、真空干燥，得到羧基化聚四苯乙烯。

步骤3，通过羧基化聚四苯乙烯与氯化锌和氯化亚铁反应制备双核有机金属配位物，具体步骤如下：c1，将羧基化聚四苯乙烯加入至四氢呋喃洗涤形成悬浊液；所述羧基化聚四苯乙烯与四氢呋喃的质量比为1:10-20，c2，将氯化锌和氯化亚铁加入至乙醇水溶液中搅拌均匀，得到金属液，所述氯化锌的浓度为5-10g/L，所述氯化锌与氯化亚铁的质量比为1:1-1.2，所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为40-50％；c3，将金属液加入至悬浊液中恒温反应10-20h，得到双核有机金属配合物，所述恒温反应的温度为80-120℃，所述氯化锌与羧基化聚四苯乙烯的质量比为1:2-2.2；c4，将双核有机金属配合物依次通过水、乙醇和丙酮洗去除杂质，烘干后得到锌-亚铁有机配合物。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：