邻苯二甲酸锌聚合物的制备、结构及其荧光性质 |
|||||||
| 申请号 | CN201710278154.0 | 申请日 | 2017-04-25 | 公开(公告)号 | CN106957440A | 公开(公告)日 | 2017-07-18 |
| 申请人 | 桂林理工大学; | 发明人 | 张秀清; 杨洪利; 李家星; 倪萌; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种锌 聚合物 的制备、结构及其 荧光 性质。该聚合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，每个基元包含一个锌离子，一个邻苯二 甲酸 阴离子、一个质子化的双(4‑吡啶基)胺、一个配位氯离子和两个游离的 水 分子。室温下测试了配体和配合物的固体荧光发射 光谱 。配合物最大发射 波长 为392nm(激发波长为290nm)，相比于配体邻苯二甲酸的344nm(激发波长为290nm)发生了48nm的红移，说明配合物具有良好的荧光性能。本发明利用邻苯二甲酸、双(4‑吡啶基)胺和氯化锌，通过水热法获得锌聚合物，具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点，为合成过渡金属的单斜晶系的配合物提供了一定的依据。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种锌配位聚合的结构。该聚合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，中心金属离子为Zn(II)离子。该聚合物每个基元包含一个锌离子，一个邻苯二甲酸阴离子、一个质子化的双(4-吡啶基)胺、一个配位氯离子和两个游离的水分子。邻苯二甲酸的两个羧基均以单齿的形式与锌离子配位，双(4-吡啶基)胺的一个吡啶基参与配位。中心金属离子Zn(II)分别与来自两个邻苯二甲酸的两个氧原子(O1、O3A)，一个双(4-吡啶基)胺一个氮原子(N1)，以及一个氯离子(Cl1)配位。四个配位原子以Zn(II)离子为中心形成不规则四棱锥构型。Zn-O键长为 和 Zn-N键长为 Zn-Cl键长为 |
||||||
| 说明书全文 | 邻苯二甲酸锌聚合物的制备、结构及其荧光性质技术领域[0001] 本发明属于聚合物制备技术领域，特别涉及一种邻苯二甲酸锌聚合物的制备、结构及其荧光性质。 背景技术[0002] 配位聚合物，又名金属-有机配位网络或金属-有机骨架，指的是在反应条件合适的情况下，有机分子和无机分子以配位键的方式键合，通过自组装过程形成维数不同的无机聚合物和零维的分子笼，是超分子化学发展到新阶段的产物，是晶体工程的一大重要研究领域。从目前的发展情况可以看出，国际上已经有很多课题组都在做配位聚合物的设计、合成和性质研究方面的工作，并且报道了很多具有新颖结构特点和功能特性的配位聚合物，这些新型体系结构和性能的研究能够促进分子工程学、配位化学、有机化学和固体无机化学等相关化学学科的交叉融合，促进化学科学发展。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种邻苯二甲酸锌聚合物的制备、结构及其荧光性质。 [0004] 本发明的思路：利用邻苯二甲酸、双(4-吡啶基)胺和氯化锌，通过水热法获得锌聚合物。 [0005] 邻苯二甲酸锌聚合物的结构见附图1。该聚合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，中心金属离子为Zn(II)离子。该聚合物每个基元包含一个锌离子，一个邻苯二甲酸阴离子、一个质子化的双(4-吡啶基)胺、一个配位氯离子和两个游离的水分子。邻苯二甲酸的两个羧基均以单齿的形式与锌离子配位，双(4-吡啶基)胺的一个吡啶基参与配位。中心金属离子Zn(II)分别与来自两个邻苯二甲酸的两个氧原子(O1、O3A)，一个双(4-吡啶基)胺一个氮原子(N1)，以及一个氯离子(Cl1)配位。四个配位原子以Zn(II)离子为中心形成不规则四棱锥构型。Zn-O键长为 和 Zn-N键长为 Zn-Cl键长为 [0006] 该锌聚合物的制备方法为： [0007] (1)称量0.5～1毫摩尔无水氯化锌溶解于2～4毫升蒸馏水中，制得氯化锌溶液； [0008] (2)称量0.5～1毫摩尔邻苯二甲酸溶解于5～10毫升蒸馏水中，制得邻苯二甲酸溶液； [0009] (3)称量0.5～1毫摩尔双(4-吡啶基)胺溶解于2～4毫升蒸馏水中，制得双(4-吡啶基)胺溶液； [0010] (4)称量1～2毫摩尔氢氧化钠溶解于1～2毫升蒸馏水中，制得氢氧化钠溶液； [0011] (5)将步骤(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中，套上不锈钢反应釜外套放入120摄氏度烘箱中反应48～72小时，反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温，静置12小时后开釜得无色溶液，过滤得无色透明针状晶体，即为锌聚合物。 [0012] 本发明具有工艺简单、成本低廉、重复性好等优点，成功的合成了单核锌聚合物，为合成过渡金属的聚合物提供了一定的依据。 [0013] 在室温下测试了配体和配合物的固体荧光发射光谱，如附图2所示。结果表明，配体和配合物都具有荧光性，配合物最大发射波长为392nm(激发波长为290nm)，相比于配体邻苯二甲酸的344nm(激发波长为290nm)发生了48nm的红移，说明配合物具有良好的荧光性能。 附图说明[0014] 图1是本发明的锌聚合物的分子结构图。 [0015] 图2是配合物与配体的荧光图。 具体实施方式[0016] 实施例： [0017] (1)称量0.5毫摩尔(0.0681克)无水氯化锌溶解于3毫升蒸馏水中，制得氯化锌溶液； [0018] (2)称量0.5毫摩尔(0.0831克)邻苯二甲酸溶解于5毫升蒸馏水中，制得邻苯二甲酸溶液； [0019] (3)称量0.5毫摩尔(0.0855克)双(4-吡啶基)胺溶解于3毫升蒸馏水中，制得双(4-吡啶基)胺溶液； [0020] (4)称量1毫摩尔(0.0400克)氢氧化钠溶解于2毫升蒸馏水中，制得氢氧化钠溶液； [0021] (5)将步骤(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反应釜内胆中，套上不锈钢反应釜外套放入120摄氏度烘箱中反应72小时，反应完成后以每小时10摄氏度梯度降至室温，静置12小时后开釜得淡黄色溶液，过滤得淡黄色透明块状晶体，即为锌聚合物。 [0022] 该聚合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，中心金属离子为Zn(II)离子。该聚合物每个基元包含一个锌离子，一个邻苯二甲酸阴离子、一个质子化的双(4-吡啶基)胺、一个配位氯离子和两个游离的水分子。邻苯二甲酸的两个羧基均以单齿的形式与锌离子配位，双(4-吡啶基)胺的一个吡啶基参与配位。中心金属离子Zn(II)分别与来自两个邻苯二甲酸的两个氧原子(O1、O3A)，一个双(4-吡啶基)胺一个氮原子(N1)，以及一个氯离子(Cl1)配位。四个配位原子以Zn(II)离子为中心形成不规则四棱锥构型。Zn-O键长为 和Zn-N键长为 Zn-Cl键长为 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈