一種三聯吡啶類配體鈷金屬配合物及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及吸附及磁性材料，具體涉及一種三聯吡啶類配體鈷金屬配合物及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 金屬有機吸附材料具有比表面積大、孔隙率高、孔徑分布窄、孔徑大小連續可調、 骨架結構穩定和內表面易于修飾等特點，可作為高效吸附劑。近年來，研究者制備出了很多 新型的功能化吸附材料，其在吸附領域中的廣泛應用展示了誘人的前景。參見= Zhijuan Zhang,Yonggang Zhao ,Qihan Gong,Zhong Li and Jing Li1Chem.Commun.,2013,49, 653.；Maria Jose Mayoral Munoz and Gustavo Fernandez,Chem.Sci.,2012,3,1395； Chang,Z.；Zhang,D.-S.；Chen,Q.；Li,R.-F.；Hu,T.-L.；Bu,X.-H；Inorg.Chem.,2011,50, 7555；Junko N.Kondo,Ryoko Nishitani,Eisuke Yoda,Toshiyuki Yokoi,Takashi Tatsumi and Kazunari Domen,Phys.Chem.Chem.Phys· ,2010,12,11576。三聯P比啶具有較 大的分子骨架，在形成的配合物中能起到良好的空間支撐作用，所以在形成的功能配合物 中的空洞具有比表面積大、孔隙率高、骨架結構穩定和內表面易于修飾等優點，是優良的的 吸附材料。因此，此類配合物在結構和性能的進一步研發方面具有廣闊的空間。
[0003] 磁性材料具有能量轉換，儲存或改變能量狀態的功能，是重要的功能材料。磁性材 料是電子工業的重要基礎功能材料，廣泛應用于計算機、電子器件、通訊、汽車和航空航天 等工業領域，隨著世界經濟和科學技術的迅猛發展，磁性材料的需求將空前廣闊。金屬配合 物作為一種新型的磁性材料和吸附材料等方面的潛在應用而受到了人們的重視，參見： Jozef Miklovic, DuSanValigura,RomanB〇Caand JanTitiS ^Dalton Trans. ,2015,44, 12484；Chen,Y.-Q.；Qu,Y.-K.；Li ,G.-R.；Zhuang,1.-1. ；Chang,Z.；Hu,T.-L.；Xu,J.；Bu, X.-H.,Inorg.Chem.,2014,53,8842.；Nicole Kindermann,Eckhard Bill, Sebastian Dechert , Serhiy Demeshko,Edward J.Reijerse and Prof . Franc Meyer , AngewandteChemie International Edition,2014,54,1738；Xuan,Z.-H.；Zhang,D.-S.； Chang，Z.*;Hu，T.-L. ;Bu,X.-H. ,Inorg.Chem. ,2014,53,8985。三聯吡啶類配體具有豐富的 配位模式，能和具有單電子的金屬離子形成具有良好磁性的功能性材料，因此，以三聯吡啶 為模版構筑的金屬配合物在磁性方面具有廣闊的發展空間。
[0004] 目前，文獻中報道的三聯吡啶類配體金屬配合物具有功能性單一，能耗大、產率低 以及可重復性差等技術缺陷。

【發明內容】

[0005] 針對上述存在的問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種兼具吸附和磁性功 能、能耗低、產率高、可重現性好的三聯吡啶類配體鈷金屬配合物及其制備方法。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種三聯吡啶類配體鈷金屬 配合物，為4 '-(4-( 1氫-咪唑基)苯基)-2，2 ' ： 6 '，2" -三聯吡啶及與鄰苯二甲酸的鈷金屬配 合物，化學式為[Co3(MPTP)2(PC)2L其中，MPTP為4'-(4-(1 氫-咪唑基)苯基)-2,2'：6'，2"-三聯吡啶，PC為鄰苯二甲酸;該鈷金屬配合物的晶體屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參 數為：a = 23.039(8)，b=17.639(6)，c = 26.563(7)，α = 90，β=143· 169(15)，γ =90, V 二 6471 (4) A3q
[0007] 本發明一種三聯吡啶類配體鈷金屬配合物的制備方法，其步驟如下：
[0008] ⑴·常溫下，分別稱量4 '-(4-(1氫-咪唑基)苯基)-2，2 ' ： 6 '，2" -三聯吡啶、鄰苯二 甲酸和氫氧化鈉放入同一燒杯中；
[0009] ⑵.常溫下，向放有混合藥品的燒杯中加入醇類溶劑和水的混合溶液，攪拌30分 鐘；
[0010] ⑶·向上述混合物中加入Co(NO3)2 · 6H20,繼續攪拌10分鐘；
[0011]⑷.常溫下，將燒杯中的混合物置于高壓反應釜中，放入烘箱加熱到100攝氏度恒 溫3天，3天過后關閉加熱并自然冷卻到室溫，得到深紅塊狀單晶，即為4'-(4-(1氫-咪唑基） 苯基)-2,2' ：6'，2"_三聯吡啶和鄰苯二甲酸的鈷金屬配合物。
[0012] 所述醇類溶劑為甲醇或乙醇。
[0013] 所述混合溶劑中醇類溶劑和水的體積比值為1:1。
[0014] 所述配體MPTP與混合溶劑的用量比為0.015-0.045mol/L。
[0015] 所述配體配體PC與混合溶劑的用量比為0.015-0.045mol/L。
[0016] 所述配體金屬鹽NaOH與混合溶劑的用量比為0.03-0.09mol/L。
[0017] 所述金屬鹽Co(NO3)2 · 6H20與混合溶劑的用量比為0.02-0.06mol/L。
[0018] 所述反應中MPTP:PC:Na0H:Co(N03)2 · 6H2O的摩爾比為3:3:6:4。
[0019] 本發明采用上述技術方案的有益效果是:本發明的吡啶類鈷配合物具有良好的磁 學性質，可作為磁性材料在能量轉換或儲存等領域得到廣泛應用，此外該配合物具有分子 空洞，可作為高效吸附劑使用，該配合物是具有吸附和磁性功能的綜合性功能材料。本發明 的制備方法工藝簡單、產率高、可重現性好。隨著應用型功能材料的發展，本發明的綜合性 材料在應用方面有著重大的意義。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明配合物的Co配位環境圖；
[0021] 圖2為本發明配合物的結構示意。
【具體實施方式】
[0022]本發明一種三聯吡啶類配體鈷金屬配合物，為4'-(4_(1氫-咪唑基）苯基)_2,2' ： 6'，2"_三聯吡啶（MPTP)及與鄰苯二甲酸（PC)的鈷金屬配合物，化學式為[Co3 (MPTP)2 (PC)2],該鈷金屬配合物的晶體屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參數為:a = 23.039(8)， b = 17.639(6),c = 26.563(7),α = 90,β=143.169(15), γ =90, V = 6471 (4)A：i〇
[0023] 實施例1:
[0024] 本發明一種三聯吡啶類配體鈷金屬配合物的制備方法，步驟如下：
[0025] ⑴.常溫下，分別稱量4