具有选择性离子交换性能的铜配位聚合物及其应用制造技术

技术编号:11284171 阅读:106 留言:0更新日期:2015-04-10 21:07
本发明专利技术设计一种铜配位聚合物和制备方法及其应用,所述的铜配位聚合物是含有纳米孔洞的Cu(II)-蒽环双三唑二维配位聚合物,具有离子交换和溶剂交换功能,它是下述化学式{[Cu(tatrz)2(H2O)2](BF4)2}(1)的配合物,其中,tatrz = 1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑。当在该配合物的水和甲醇溶液加入NaClO4时,ClO4-可以替换孔洞里的BF4-,得到配合物{[Cu(tatrz)2(H2O)2](ClO4)2·5.56H2O}(1a)。当把配合物1浸泡在NaF的水和甲醇混合溶剂中,F-无法取代ClO4-,说明该配合物具有选择性离子交换性能,在材料科学领域产生巨大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术设计一种铜配位聚合物和制备方法及其应用,所述的铜配位聚合物是含有纳米孔洞的Cu(II)-蒽环双三唑二维配位聚合物,具有离子交换和溶剂交换功能,它是下述化学式{(BF4)2}( 1 )的配合物,其中,tatrz = 1--1H-1,2,4-三氮唑。当在该配合物的水和甲醇溶液加入NaClO4时,ClO4-可以替换孔洞里的BF4-,得到配合物{(ClO4)2·5.56H2O}( 1a )。当把配合物 1 浸泡在NaF的水和甲醇混合溶剂中,F-无法取代ClO4-,说明该配合物具有选择性离子交换性能,在材料科学领域产生巨大的应用价值。【专利说明】具有选择性离子交换性能的铜配位聚合物及其应用 本专利技术得到国家自然科学基金面上项目(21471113),天津市教委项目资助 (20140506),天津师范大学中青年教师学术创新推进计划项目和天津市高等学校创新团队 培养计划资助(TD12-5038)。
本专利技术涉及过渡金属配位聚合物,特别是一种铜配位聚合物和制备方法及其应 用,所述的铜配位聚合物是含有纳米孔洞的Cu(II)-蒽环双三唑二维铜配位聚合物,具有 选择性离子交换功能。
技术介绍
近几年,构筑具有新型开放孔洞结构并且能够进行离子交换,溶剂吸附的材料,是 一个最具有挑战性的课题。不仅因为它们拥有新颖的拓扑结构,而且还因为它们常表现出 特异的光、电、磁、催化、吸附等性能。设计合成含有纳米孔洞且具备离子交换功能的有关三 唑-铜金属配位聚合物是一项很大的挑战,迄今为止,见诸文献的报道相对较少,而二维结 构的更为罕见。 本专利技术即是选用 Cu(BF4)JP 1--1H-1,2, 4-三氮唑(tatrz)在常温搅拌条件下来制备铜配合物 { (BF4)2} (1)。实验证明,该配合物可以通过单晶-单晶转变,有选择地 实现离子交换,在材料科学领域产生巨大的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的另一个目的在于提供一种间苯双三唑铜配合物{ (BF4)2} (1)单晶及其制备方法。 为此本专利技术人提供了如下的技术方案: 蒽环双三唑铜配合物{(BF 4)2} (I) (tatrz = 1--1H-1,2, 4-三氮唑)的结构基元如图1所示。 本专利技术进一步公开了蒽环双三唑铜配合物{ (BF4) 2} (1) (七&壮2 = 1--1!1-1,2,4-三氮唑)单晶,其特征 在于该单晶结构采用APEX II C⑶单晶衍射仪,使用经过石墨单色化的Moka射线(λ = 0.71073 Α)为入射辐射,以《-2 〃扫描方式收集衍射点,经过最小二乘法修正得到晶胞参 数,从差值傅立叶电子密度图利用软件解出单晶数据: 表1.配合物1的晶体学数据 【权利要求】1. Cu(BF4)2-蒽环双三唑二维配位聚合物的结构基元如图1所示。2. 权利要求1所述铜配合物的单晶,其特征在于该单晶结构采用APEX II CCD单晶衍 射仪,使用经过石墨单色化的Mok a射线(入=0.71073 A)为入射辐射,以《_2 ^扫描方 式收集衍射点,经过最小二乘法修正得到晶胞参数,从差值傅立叶电子密度图利用软件解 出单晶数据: 表1.配合物1的晶体学数据O 3?权利要求 1 所述铜配合物{(BF4)2} (I) (tatrz = 1--111-1,2,4-三氮唑)的制备方法,其特 征在于采用它是采用"常温挥发法",即Cu(BF4)2和1--1H-1,2, 4-三氮唑(tatrz)在常温反应条件下来制备该配合物;所述的溶剂为混合溶剂为CH3OH和H2O ;其中Cu (BF4) 2和I- -1H-1,2, 4-三氮唑(tatrz)的摩尔比为1:1。 4?权利要求 1 所述铜配合物{ (BF4)2HD (tatrz = I--1H-1,2, 4-三氮唑)具有离子交换和溶剂交 换功能;当在该配合物的水和甲醇溶液加入NaClO4时,CKV可以替换孔洞里的BF 4^得到配 合物{ (ClO4)2 *5. 56H20 (Ia),当把配合物1浸泡在NaF的水和甲醇混合 溶剂中,r无法取代CIO p说明该配合物具有选择性离子交换性能。【文档编号】C07F1/08GK104497016SQ201410734377【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日 【专利技术者】王英 申请人:天津师范大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
Cu(BF4)2‑蒽环双三唑二维配位聚合物的结构基元如图1所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王英
申请(专利权)人:天津师范大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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