[发明专利]一种稀土金属–有机框架材料及其制备方法及应用

摘要

一种具有荧光识别功能的稀土金属–有机框架，化学式为{[Tb₂(TATAB)₂]·4H₂O·6DMF}_n，式中TATAB为4,4’,4”‑s‑三嗪‑1,3,5‑三‑对氨基苯甲酸；所述金属框架结构基本单元中包括两个晶体学独立的Tb³⁺离子和两个TATAB配体，两个Tb³⁺离子通过两个TATAB配体上的六个氧原子连接成双核基本单元[Tb₂(CO₂)₄]，双核单元通过配体连接成一维的Tb‑羧基链并通过TATAB上的刚性苯环羧基分别向四个方向延伸构成三维多孔网络框架。本发明的优点是：该金属－有机框架材料合成工艺简单、结晶纯度高；结构新颖、在有机溶剂中具有高稳定性；可同时识别甲醛和苯甲醛。

主权项

一种具有荧光识别功能的稀土金属–有机框架，其特征在于：化学式为{[Tb₂(TATAB)₂]·4H₂O·6DMF}_n，式中TATAB为4,4’,4”‑s‑三嗪‑1,3,5‑三‑对氨基苯甲酸、n为1到正无穷的自然数、MOF为金属‑有机框架；所述金属‑有机框架结构基本单元中包括两个晶体学独立的Tb³⁺离子和两个TATAB配体，两个TATAB配体采取相似的配位模式，只是由于氨基上的N原子与相邻的三嗪环C原子和苯环C原子形成的夹角不同而使它们的伸展程度稍有不同；TATAB配体上的三个羧基采取了两种不同的配位模式：第一种是螯合/桥连三齿，另一种是对称桥连的二齿，整个配体作为μ_6‑桥连接了六个Tb³⁺离子中心；Tb1和Tb2均来自于六个TATAB配体的八个氧原子配位，溶剂分子并没有参与配位；Tb‑O键的键长范围为与其它化合物的Tb‑O键长范围一致；Tb1与Tb2通过三个TATAB配体上的六个氧原子连接成双核基本单元[Tb₂(CO₂)₄]，双核单元通过配体连接成一维的Tb‑羧基链，这些一维链通过TATAB上的刚性苯环羧基分别向四个方向延伸构成三维网络框架，该三维框架在晶体学c轴上呈现出一维的类似菱形的孔道A，周围被4个橄榄形的孔道B包围，孔道横截面积为通过帕拉图软件(PLATON/SOLV)中的孔隙率计算程序分析，框架中的溶剂占有率约为60.0％；所述金属－有机框架属于单斜晶系，P2₁/c空间群，晶胞参数为：β＝76.36(3)°。