一種高連接配位聚合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化學技術領域，具體涉及一種高連接配位聚合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，配位聚合物由于在傳感器、催化、非線性光學、磁性以及藥物運載等眾多 領域具有潛在的應用價值而吸引了眾多科研工作者的興趣。在種類繁多的配位聚合物中， 高連接(單個節點的連接數大于或等于8)配位聚合物由于具有較強的穩定性和較大的表面 積而引起了特殊的關注。但是由于單金屬中心通常具有較低的配位數，并且常用的有機配 體通常具有空間位阻，因此高連接配位聚合物的設計和合成仍然具有一定的挑戰性。另外， 在目前報道的高連接配位聚合物中，大多數都是基于偶數高連接的節點，含奇數高連接節 點的配位聚合物相對較少。

【發明內容】

[0003] (-）發明目的 本發明的目的是為了解決在配位聚合物合成時受到單金屬中心低配位數及有機配體 位阻較大的影響而無法合成高連接結構配位聚合物的問題。本發明還提供了這種高連接配 位聚合物的制備方法及其作為寬帶半導體及發光材料方面的應用。
[0004] (二）技術方案 一種高連接配位聚合物及其制備方法，所述高連接配位聚合物具有下述化學式： [Zn5(3, 3' -tmbpt) (btec)2 (OH)2]，其中 btec 為去質子化的 1，2, 4, 5-苯四酸，3, 3' -tmbpt 為 I-((1片1，2, 4-三唑基）甲基）-3, 5-雙（3-吡啶基）-1，2, 4-三唑；所述高連接配位聚合 物的結構式如下：
【主權項】
1. 一種高連接配位聚合物及其制備方法，所述高連接配位聚合物具有下述化學式： [Zn5(3, 3' -tmbpt) (btec)2 (0H)2]，其中 btec 為去質子化的 1，2, 4, 5-苯四酸，3, 3' -tmbpt 為 1-((1片1，2, 4-三唑基）甲基）-3, 5-雙（3-吡啶基）-1，2, 4-三唑；所述高連接配位聚合 物的結構 式如下?
配位聚合物晶體為單斜晶系，空間群為晶胞參數為a = 15. 0988(6) A，辦= 15.5888(5)A,c=17.1086(7)A,112.926(5)° ,V=3708.8(2) A3〇
2. 根據權利要求1所述的一種高連接配位聚合物及其制備方法，其特征在于：所述的 配位聚合物結構如下：該配位聚合物的非對稱單元包含五個Zn (II)離子，一個3, 3'-tmbpt 配體，兩個btec陰離子和兩個羥基基團；五個Zn(II)離子被兩個羥基連接成一個五核鋅 簇[Zn5(OH) 2]8+;每個[Zn 5(OH)2]8+與^ 個有機配體配位，即三個3, 3' -tmbpt配體和八個 btec陰離子；每個3, 3' -tmbpt配體連接三個[Zn5(OH)2]8+簇，每個btec陰離子連接四個 [Zn5(OH)2]8+簇；通過這種方式，3, 3' -tmbpt配體和btec陰離子將Zn(II)離子連接成一個 復雜的三維框架；從拓撲學的角度來看，每個3, 3' -tmbpt配體可以看作一個3-連接節點， 每個btec陰離子可以看作一個4-連接節點，而每個[Zn5(OH) 2]8+簇可以看作一個11-連接 節點；這樣，該配位聚合物的整個三維結構可以簡化為一個（3, 4, 11)-連接的結構，拓撲符 號是（42 ? 6) (44 ? 62) 2 (426 ? 627 ? 82); 主要的紅外吸收峰為：3447 (m)，1609 (s)，1538 (m)，1488 (m)，1424 (s)，1368 (s)， 1318 (m)，1276 (w)，1197 (w)，1134 (m)，1040 (w)，875 (w)，820 (w)，754 (w)，700 (w)， 676 (w)，616 (w)，544 (w)，519 (w)。
3. 根據權利要求1或2或3所述的一種高連接配位聚合物及其制備方法，其特征在于： 其制備方法具體步驟如下： (1) 合成多齒含氮配體3, 3' -tmbpt ; (2) 將 3, 3'-tmbpt (0? 03 g，0? 1 mmol), Zn (CH3C00) 2 ? 2H20 (0. 066 g, 0. 3 mmol), H4btec (0. 038 g, 0. 15 mmol), NaOH (0. 024 g, 0. 6 mmol)和 H20 (8 mL)的混合物密封 在一個帶聚四氟乙烯內襯的反應釜中，并在120-140 °C下加熱3-5天；當混合物以10 °C/ h的降溫速率降到室溫后，得到該配位聚合物的無色晶體，產率為62%。
4. 根據權利要求1所述的一種高連接配位聚合物及其制備方法，其特征在于：所述的 高連接配位聚合物具有良好的藍色發光性能，在室溫固態下，以339nm為激發波長，最強的 發射峰位于381nm。
5. 根據權利要求1所述的一種高連接配位聚合物及其制備方法，其特征在于：所述的 高連接配位聚合物光學帶隙值為3. 87eV，可作為潛在的寬帶半導體材料。
【專利摘要】本發明公開了一種高連接配位聚合物及其制備方法，所述高連接配位聚合物具有下述化學式：[Zn5(3,3'-tmbpt)(btec)2(OH)2]，其中btec為去質子化的1,2,4,5-苯四酸，3,3'-tmbpt為1-((1H-1,2,4-三唑基)甲基)-3,5-雙(3-吡啶基)-1,2,4-三唑。多元羧酸陰離子可以通過羧基與金屬離子配位形成尺寸較大的金屬簇，以金屬簇作為節點，可以大大增加節點的連接數。另外，本發明所用的多齒含氮配體3,3'-tmbpt的幾個配位基團距離較遠，在配位時具有較小的位阻，有利于將金屬簇進一步擴展形成高連接結構的配位聚合物。該配位聚合物可以作為寬帶半導體材料及分子基發光材料被進一步開發應用。
【IPC分類】C09K11-06, C07F3-06
【公開號】CN104804024
【申請號】CN201510204717
【發明人】闞衛秋, 溫世正
【申請人】淮陰師范學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月27日