[发明专利]一种呋喃羧酸类稀土钕金属-有机框架发光材料及其合成方法

摘要

本发明属于材料化学领域，涉及一种呋喃羧酸类稀土钕金属‑有机框架发光材料及其合成方法，该化合物具有近红外荧光特性及紫外‑可见发光特性。一种呋喃羧酸类稀土钕金属‑有机框架发光材料，其化学通式为：{[Nd₂(H₂O)₃(FDA)₃(CH₃OH)]·CH₃OH}_n，式中：FDA为呋喃‑2,5‑二羧酸，CH₃OH为甲醇，n表示为1到正无穷的自然数。拓扑结构为一个3,3,5,6‑连接的四节点新型拓扑结构，其点符号为(4.5.6)₂(4.6²)₂(4².5⁴.6².7²)₂(5².6⁶.7⁴.9².10)。将氢氧化钕和呋喃二羧酸以物质的量摩尔比1:2混合，然后加入甲醇与水体积比为3:1的混合溶剂8～10mL得到混合溶液，常温下搅拌2min；将装有上述混合溶液的反应釜放入烘箱中，120℃下恒温72h，然后经过以2℃/h匀速降至室温。具有很好的发光性质及稳定性，并且制备过程简易高效、成本低廉、重现性好。

主权项

1.一种呋喃羧酸类稀土钕金属‑有机框架发光材料，其特征在于，化学通式为：{[Nd2(H2O)3(FDA)3(CH3OH)]·CH3OH}n，其中，n表示为1到正无穷的自然数，FDA表示呋喃二羧酸；所述的Nd3+离子存在二种配位环境，标记为Nd1和Nd2；其中，Nd1为八配位，分别同四个来自不同FDA配体的双齿桥连的μ2‑η1:η1羧基氧、两个来自同一个FDA配体的单齿螯合的μ2‑η1:η1羧基氧、两个水分子构成八配位的双帽三棱柱几何构型；其中，Nd2为九配位，分别同两个来自不同FDA配体的双齿桥连的μ2‑η1:η1羧基氧、两个来自同一个FDA配体的单齿螯合的μ2‑η1:η1羧基氧、三个来自不同FDA配体的μ2‑η1:η2羧基氧、一个甲醇分子以及一个水分子构成九配位的三帽三棱柱几何构型；两个Nd1之间通过两个μ2‑η1:η1羧基连接成双核钕次级构筑单元SBU，两个Nd2之间通过两个μ2‑η1:η1羧基和两个μ2‑桥联羧基氧连接成另一个双核钕SBU；两个SBU通过(κ2)‑(κ1‑κ1)‑μ3‑FDA2‑及(κ2‑κ1‑μ2)‑(κ1‑κ1)‑μ4‑FDA2‑配位模式的FDA连接形成3D框架结构；所述呋喃羧酸类稀土钕金属‑有机框架属于三斜晶系，P‑1空间群，晶胞参数分别为：α＝95.606(7)，β＝105.399(6)，γ＝100.402(6)，拓扑结构为一个3,3,5,6‑连接的四节点拓扑结构，其点符号为(4.5.6)₂(4.6²)₂(4².5⁴.6².7²)₂(5².6⁶.7⁴.9².10)。