一种锌金属有机配合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锌金属有机配合物，其化学式为[Zn3(PIDPE)(O)(chdc)2.5]，PIDPE为4‑吡啶基‑4’‑咪唑基二苯醚，chdc为去质子化的1,4‑环己二酸，属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为

【技术实现步骤摘要】
一种锌金属有机配合物及其制备方法
本专利技术涉及配合物
，尤其涉及一种锌金属有机配合物及其制备方法。
技术介绍
配位聚合物是指中心金属离子和有机配体通过配位键的作用而形成的一种无机-有机杂化功能材料，因具有新颖的结构、广泛的应用，其设计、合成已经成为材料化学研究的一个热点。目前，配位聚合物已被广泛应用于传感器件、气体储存、染料和污染物吸附、离子交换、催化等领域。在配位聚合物的制备过程中，配体的构型对配合物的最终结构起着至关重要的作用，V型配体的臂可以绕着中心点发生少许的扭转来满足配位的需求，可能得到有别于刚性和柔性配体的配合物，近年来一直备受关注。4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚具有两种配位官能团的V型结构，而1,4-环己二酸是一种廉价易得的脂肪类羧酸配体，在两者混配的过程中，其组装形成的配位聚合物网络结构丰富多样，不易控制和预测，很难控制反应的条件合成目标配位聚合物。目前，利用这两种配体与锌离子合成的配位聚合物未见报道。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种锌金属有机配合物及其制备方法，所述锌金属有机配合物在室温下结构稳定，且具有优异的荧光性能，所述制备方法操作简单，产率高，可重现性好。本专利技术提出的一种锌金属有机配合物，其化学式为[Zn3(PIDPE)(O)(chdc)2.5]，其中，PIDPE为4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚，chdc为去质子化的1,4-环己二酸，且PIDPE和H2chdc的结构式如下：所述锌金属有机配合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为α＝90.00°，β＝109.402(2)°，γ＝90.00°，优选地，所述锌金属有机配合物的红外光谱数据如下：3408(m)，3196(w)，2931(w)，2852(w)，2364(w)，1671(m)，1603(s)，1520(s)，1486(s)，1387(s)，1239(s)，1167(m)，1129(w)，1061(m)，964(w)，821(m)，735(w)，653(w)，608(w)，526(w)。本专利技术还提出的一种所述锌金属有机配合物的制备方法，包括以下步骤：将4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、1,4-环己二酸和锌盐加入N,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，搅拌均匀后置于聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜中，在80-100℃下反应36-60h，反应结束后经冷却、过滤、洗涤、干燥得到所述锌金属有机配合物。优选地，所述锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、醋酸锌、高氯酸锌中的一种或者多种的混合物。优选地，4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、1,4-环己二酸、锌盐的摩尔比为1:1:2-3。优选地，4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、1,4-环己二酸、锌盐的摩尔比为1:1:2。优选地，所述N,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，N,N’-二甲基甲酰胺和水的体积比为1:2-3。优选地，所述锌金属有机配合物的制备方法，包括以下步骤：将0.0313g4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、0.0172g1,4-环己二酸和0.0595-0.0892g硝酸锌溶于5-15gN,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，其中，N,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，N,N’-二甲基甲酰胺和水的体积比为1:2-3，搅拌均匀后置于聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜中，在80-100℃下反应36-60h，反应结束后经冷却、过滤、洗涤、干燥得到所述锌金属有机配合物。优选地，所述锌金属有机配合物的制备方法，包括以下步骤：将0.0313g4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、0.0172g1,4-环己二酸和0.0595g硝酸锌溶于10gN,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，且N,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，N,N’-二甲基甲酰胺和水的体积比为1:3，室温下搅拌均匀后置于聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜中，在90℃下反应48h，反应结束后经冷却、过滤、洗涤、干燥得到所述锌金属有机配合物。本专利技术提供了一种新的锌金属有机配合物及其制备方法，该配位聚合物具有稳定的固体荧光性质，可以作为潜在的发光功能材料；将其在室温下放置其能稳定数月，则知其稳定性好，为作为潜在的发光功能材料提供了基础；所述制备方法操作简单，产率高，可重现性好。附图说明图1为本专利技术提出的锌金属有机配合物的最小不对称单元图；图2为本专利技术提出的锌金属有机配合物中配体1,4-环己二酸与锌离子形成的三维结构图；图3为本专利技术提出的锌金属有机配合物最终的三维结构图；图4为本专利技术实施例5制备的锌金属有机配合物的红外光谱图；图5为本专利技术实施例5制备的锌金属有机配合物的热重曲线；图6为本专利技术实施例5制备的锌金属有机配合物的粉末XRD图；图7为本专利技术实施例5制备的锌金属有机配合物和PIDPE的固体荧光光谱。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。本专利技术所述锌金属有机配合物的化学式为[Zn3(PIDPE)(O)(chdc)2.5]，其中，PIDPE为4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚，chdc为去质子化的1,4-环己二酸，该有机配合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为α＝90.00°，β＝109.402(2)°，γ＝90.00°，本专利技术所述的锌金属有机配合物中，Zn2+的配位模式有三种形式，Zn1采用的是五配位的形式，分别与四个氧原子和一个氮原子连接形成四棱锥模型，Zn1处于四棱锥的中心，其中，四个氧原子分别来自于四个不同的1,4-环己二酸离子，一个氮原子来自于PIDPE配体；而Zn2采用四配位模式与三个氧原子和一个氮原子连接形成扭曲的四面体构型，其中，Zn2处于该四面体中心位置，两个氧原子分别来自于两个不同的配位的1,4-环己二酸离子，另一个氧原子来自于O2-离子，氮原子来自于配体PIDPE；同样，Zn3也是采用四配位模式与四个氧原子相连最终形成扭曲的四面体构型，Zn3处于该四面体中心位置，其中，三个氧原子分别来自于三个不同的配位的1,4-环己二酸离子，另一个氧原子来自于O2-离子。对于配合物中的羧酸配体1,4-环己二酸离子中羧酸基团有两种配位模式，分别是单齿螯合和双齿桥连，Zn1与1,4-环己二酸离子形成一个双核的簇单元，Zn2和Zn3与1,4-环己二酸离子和O2-离子连接形成Z字形的一维链，最终配体1,4-环己二酸和锌离子形成一个三维结构，三维结构中的矩形孔道被配体PIDPE所占据，将孔道分割成许多小的孔道。实施例1本专利技术还提出的一种所述锌金属有机配合物的制备方法，包括以下步骤：将0.0313g4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、0.0172g1,4-环己二酸和0.0595g硝酸锌溶于10gN,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，且N,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，N,N’-二甲基甲酰胺和水的体积比为1:3，室温下搅拌均匀后置于25mL的聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜中，在80℃下反应36h，反应结束后经冷却、过滤、洗涤、干燥得到所述锌金属有机配合物。实施例2本专利技术还提出的一种所述锌金属有机配合物的制备方法，包括以下步骤：将0.0313g4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、0.0172g1,4-环己二酸和0.0892g硝酸锌溶于10gN,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，且N,N’-二甲基甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌金属有机配合物，其特征在于，其化学式为[Zn3(PIDPE)(O)(chdc)2.5]，其中，PIDPE为4‑吡啶基‑4’‑咪唑基二苯醚，chdc为去质子化的1,4‑环己二酸，且PIDPE和chdc的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种锌金属有机配合物，其特征在于，其化学式为[Zn3(PIDPE)(O)(chdc)2.5]，其中，PIDPE为4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚，chdc为去质子化的1,4-环己二酸，且PIDPE和chdc的结构式如下：所述锌金属有机配合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为α＝90.00°，β＝109.402(2)°，γ＝90.00°，2.根据权利要求1所述锌金属有机配合物，其特征在于，所述锌金属有机配合物的红外光谱数据如下：3408(m)，3196(w)，2931(w)，2852(w)，2364(w)，1671(m)，1603(s)，1520(s)，1486(s)，1387(s)，1239(s)，1167(m)，1129(w)，1061(m)，964(w)，821(m)，735(w)，653(w)，608(w)，526(w)。3.一种如权利要求1或2所述锌金属有机配合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、1,4-环己二酸和锌盐加入N,N’-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，搅拌均匀后置于聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜中，在80-100℃下反应36-60h，反应结束后经冷却、过滤、洗涤、干燥得到所述锌金属有机配合物。4.根据权利要求3所述锌金属有机配合物的制备方法，其特征在于，所述锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、醋酸锌、高氯酸锌中的一种或者多种的混合物。5.根据权利要求3或4所述锌金属有机配合物的制备方法，其特征在于，4-吡啶基-4’-咪唑基二苯醚、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡劲松，董圣菊，吕超南，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34