[发明专利]一种二维及三维三叶草形金属有机超分子与金属有机笼的制备方法

权利要求书

1.一种金属有机超分子，其为三叶草状金属有机超分子结构或其对应金属笼，具有式Ⅰ结构，

式中，M为过渡金属离子。

2.根据权利要求1所述的金属有机超分子，其特征在于，所述M为二价金属离子，二价金属离子能够与三联吡啶有机配体化合物形成具有伪八面体的tpy-M(II)-tpy；可选地，所述M为Cr²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Ru²⁺中至少一种。

3.根据权利要求1所述的金属有机超分子，其特征在于，所述金属有机超分子的结构如式(V)或式(VI)所示，其中式(V)或式(VI)中的金属Cd能够被Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ru等中的任意一种所替代；

4.权利要求1所述的金属有机超分子的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将金属盐溶液滴加至溶有配体的氯仿和甲醇混合溶液中，搅拌加热反应，再向反应液中加入过量阴离子置换剂，搅拌至大量沉淀析出过滤，即得所述金属有机超分子；其中，所述混合溶液中溶有式Ⅱ所示的L1配体与式Ⅲ所示的L2配体，或者式Ⅳ所示的L3配体与式Ⅲ所示的L2配体；

所述金属有机配体L1具有式Ⅱ结构：

所述配体L2具有式Ⅲ结构：

所述金属有机配体L3具有式Ⅳ结构：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述金属盐为Cr²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Ru²⁺等易溶于醇类溶剂的金属盐中至少一种。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述金属盐的阴离子包括硝酸根离子、硫酸根离子或氯离子。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述阴离子置换剂选自六氟磷酸铵或双三氟甲磺酰亚胺锂中的一种。

8.权利要求1-3任一所述金属有机超分子的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，所述应用，包括应用于发光材料、导电高分子聚合物、生物荧光探针、染料敏化太阳能电池或光疗抗癌药物领域；可选地，所述应用，是利用其形成的三叶草状金属有机超分子结构和金属笼具有较大共轭、电子密度大的特点；分子间的有序组装和排列能够有效改善其光电性能；可选地，所述应用是用于药物合成、环境功能材料、污染物处理或光降解催化剂领域，主要是利用金属有机超分子具有良好的光催化氧化的性能。

10.权利要求1-3任一所述金属有机超分子在光催化氧化硫醚类化合物的应用。