一种含锰双核二维聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及无机化学领域，特别涉及一种含锰双核二维聚合物及其制备方法。一种含锰双核二维聚合物，化学式为C7H7NO6Mn，所述聚合物为单斜晶系，P21/c空间群，晶胞参数为a=11.525(4) Å，b=10.983(3) Å，c=8.372(5) Å，α=γ=90 º，β=102.83(1) º， V=1049.18(4) Å3。本发明专利技术的二维聚合物易于制备，化学稳定性好，在催化、气体分离、分子识别、分子发光等领域有非常好的潜在的应用前景。而且合成该二维聚合物采用的溶剂热法有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体，且制备方法简单，无污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及无机化学领域，特别涉及。一种含锰双核二维聚合物，化学式为C7H7NO6Mn，所述聚合物为单斜晶系， P21/c 空间群，晶胞参数为 a =11.525(4) ?， b =10.983(3) ?， c =8.372(5) ?， α = γ= 90 o， β =102.83(1) o， V=1049.18(4) ?3。本专利技术的二维聚合物易于制备，化学稳定性好，在催化、气体分离、分子识别、分子发光等领域有非常好的潜在的应用前景。而且合成该二维聚合物采用的溶剂热法有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体，且制备方法简单，无污染。【专利说明】
本专利技术涉及无机化学领域，特别涉及。
技术介绍
在当今，利用晶体工程原理，设计和合成新颖的二维聚合物成为无机化学和材料 化学研究领域的一个热点方向之一，不仅是因为它们在材料领域潜在应用价值，更是因为 其迷人的骨架结构和拓扑美学特点。目前，合成配合物骨架最容易也最为有效的一种方法 就是选择精心设计的多功能有机桥联配体和过渡金属或者稀土金属离子或金属簇在水热 或者溶剂热条件下进行自主装反应。由刚性配体构筑的二维聚合物，其骨架结构相对比较 稳定，在不同二维环境下基本不会发生显著变化，因而更容易实现对结构控制。目前，对杂 环羧酸配体的研究大部分都集中在N-杂环羧酸类配体上，因为杂环N原子比0原子和S 原子更易给出电子，能够有效地参与二维。此外，这类配体还具有骨架稳定，二维模式灵活 等特点能够构筑出多样的具有新颖拓扑结构和优异性能的二维化合物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有N-杂环羧酸类作为配体的含锰双核 二维聚合物。 本专利技术的另一个目的在于提供上述聚合物的制备方法。 -种含锰双核二维聚合物，化学式为C7H7NO6Mn,所述聚合物为单斜晶系，/?/ c空间群，晶胞参数为 a=lL 525(4) A，/^10· 983(3) A，c-8. 372(5) A，=90 °， ^=102.83(1) °, V=1049. 18(4) A30 进一步的，在该聚合物中，锰原子采取六配位八面体的模式，每个锰原子分别与两 个吡啶-3, 4-二羧酸上的三个0原子、两个水分子中的0原子以及另外一个吡啶-3, 4-二 羧酸上的N原子配位。 -种含锰双核二维聚合物的制备方法：将有机配体吡啶-3, 4-二羧酸和可溶性锰 盐溶于乙腈和水的混合溶剂中，在室温下搅拌形成混合液，然后将所述混合液在溶剂热条 件下加热反应后缓慢降温得到所述的二维聚合物。 进一步的，所述的加热温度为150°C ~170°C，加热反应时间为36~72小时。 进一步的，所述的降温为2°C /小时~5°C /小时降至室温。 进一步的，所述可溶性锰盐为硝酸锰、氯化锰中的至少一种。 进一步的，所述吡啶_3, 4-二羧酸和可溶性锰盐的摩尔比为1.8~2. 2:1~1. 2。 进一步的，所述吡啶_3, 4-二羧酸和可溶性锰盐的摩尔比优选为2:1。 进一步的，所述乙腈和水的体积比为3. 5~5:3。 本专利技术具有如下有益效果： 本专利技术的二维聚合物易于制备，化学稳定性好，在催化、气体分离、分子识别、分子发光 等领域有非常好的潜在的应用前景。而且合成该二维聚合物采用的溶剂热法有利于生长极 少缺陷、取向好、完美的晶体，且制备方法简单，无污染。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的含锰双核二维聚合物C7H7NO6Mn以金属中心Mn的配位环境图。 图2为本专利技术的含锰双核二维聚合物C7H7NO6Mn的二维结构图。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式， 不是对本专利技术的限定。 实施例1 将0. Immol有机配体批陡-3, 4-二羧酸和0. 05mmol硝酸猛溶于14mL乙腈和水的混 合溶剂中（乙腈和水的体积比为4:3)，在室温下搅拌形成混合液，然后将所述混合液置入 25mL反应釜中在溶剂热160°C条件下加热反应72小时后以5°C /小时降至室温得到所述的 二维聚合物，产率为53. 5% (基于Mn)。 然后将上述聚合物进行结构表征。 该聚合物的X射线衍射数据是在Bruker Smart Apex (XD面探衍射仪上，用MoKa 辐射（λ = 〇. 71073 A)，以ω扫描方式收集并进行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程 序。用直接法解结构，然后用差值傅立叶法求出全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢 原子位置（C-H 1.083 Α)，用最小二乘法对结构进行修正。计算工作在PC机上用SHELXTL 程序包完成。聚合物晶体学参数见表1。结构见图1，图2。 表1.聚合物的晶体学参数与结构解析 ? 【权利要求】1. 一种含猛双核二维聚合物，其特征在于：化学式为c 7H7N06Mn。2. 根据权利要求1所述的一种含锰双核二维聚合物，其特征在于，所述聚合物为单斜 晶系，/%/c空间群，晶胞参数为 a=11.525(4) A，^10. 983(3) A，c-8. 372(5) A，ff=r=9〇 °，，=102.83(1) °，V=1049.18(4) A3。3. 根据权利要求2所述的一种含锰双核二维聚合物，其特征在于，在该聚合物中，锰原 子采取六配位八面体的模式，每个锰原子分别与两个吡啶-3, 4-二羧酸上的三个0原子、两 个水分子中的〇原子以及另外一个吡啶-3, 4-二羧酸上的N原子配位。4. 权利要求1所述的一种含锰双核二维聚合物的制备方法，其特征在于：将有机配体 吡啶-3, 4-二羧酸和可溶性锰盐溶于乙腈和水的混合溶剂中，在室温下搅拌形成混合液， 然后将所述混合液在溶剂热条件下加热反应后缓慢降温得到所述的二维聚合物。5. 根据权利要求4所述的一种含锰双核二维聚合物的制备方法，其特征在于：所述的 加热温度为150°C ~170°C，加热反应时间为36~72小时。6. 根据权利要求4所述的一种含锰双核二维聚合物的制备方法，其特征在于：所述的 降温为2°C /小时~5°C /小时降至室温。7. 根据权利要求4所述的一种含锰双核二维聚合物的制备方法，其特征在于：所述可 溶性锰盐为硝酸锰、氯化锰中的至少一种。8. 根据权利要求4所述的的一种含锰双核二维聚合物的制备方法，其特征在于：所述 吡啶-3, 4-二羧酸和可溶性锰盐的摩尔比为1. 8~2. 2:1~1. 2。9. 根据权利要求8所述的一种含锰双核二维聚合物的制备方法，其特征在于：所述吡 啶-3, 4-二羧酸和可溶性锰盐的摩尔比优选为2:1。10. 根据权利要求4所述的一种含锰双核二维聚合物的制备方法，其特征在于：所述乙 腈和水的体积比为3. 5~5:3。【文档编号】C07F13/00GK104478937SQ201410681953【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日 【专利技术者】李博兰 申请人:李博兰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含锰双核二维聚合物，其特征在于：化学式为C7H7NO6Mn。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李博兰，
申请(专利权)人：李博兰，
类型：发明
国别省市：广东;44