本发明专利技术涉及一种具有选择性离子交换性能的配位聚合物及其制备与应用。其配合物为：[Ag(L)](BF4)(DMF)2，其中L=3-(4-吡啶基)-4,5-双(3-吡啶基)-1,2,4-三唑，DMF=N,N’-二甲基甲酰胺。它将AgBF4的DMF溶液置于试管底部，然后在底层溶液上方添加乙酸乙酯缓冲层，然后将配体L用甲醇溶解后缓慢地置于上述乙酸乙酯缓冲层的上层，静置挥发5～7天得到无色块状单晶产物。实验证明：该材料中游离的四氟硼酸根在与水中重铬酸根污染物的交换过程中，不仅可以实现较大的交换能力（297.2mg/g），是目前已知的Cr(VI)吸附材料中吸附量最大的，并且其检出限为0.1ppm，达到了美国环保署EPA的清洁水标准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型无机一有机杂化材料的合成、结构及性能
，特别涉及到 一种在水中可以对重铬酸根进行高效吸附的配合物材料及其制备方法。
技术介绍
随着配位化学的日益发展，人们将晶体工程学的概念引入到配位超分子结构的设 计当中，从而延伸出了一个重要的学科分支一配位聚合物。近年来，配位聚合物由于在分子 (离子)识别与交换、吸附、选择性催化、荧光材料等方面的性能及其潜在的应用价值而成为 当今化学研究领域热门课题之一。在配位聚合物中，由于金属离子和配体连接方式的不同， 目前已经得到了种类繁多的一维链状化合物，二维网状化合物以及三维框架结构的化合 物。这样我们就可以将配体按照预先设想的方式排列起来，从而得到具有预期结构和特定 功能的新配合物，而设计和合成配合物最主要的目的就是通过预先设计的结构单元来控制 最终产物的结构及性能，以满足人们的特定需求。 含氮杂环类多齿配体所形成的配合物具有较好的光、电、催化、吸附分离及生物活 性等，在相关材料的开发应用方面表现出巨大的前景。此外，含氮杂环类多齿配体具有多个 配位点，并且具有较强的配位能力，与金属离子配位时可以形成具有多种维数和结构的配 位聚合物，因此一直受到人们的广泛关注。3-(4_吡啶基)-4,5_双(3-吡啶基)-1，2,4_三唑 是典型的含氮杂环配体，具有优良的配位选择性、质子接受性和共辄性，容易与金属形成具 有多种维度结构的超分子化合物。在其形成的配合物材料中，具有特殊的孔道和空腔，可以 高效的吸附水中的污染物。
技术实现思路
本专利技术一个目的是在于提出一种3_(4_吡啶基)_4,5_双(3-吡啶基)-1，2,4_三唑-银(I)配合物及其制备方法，该制备工艺简便，重复性好，该配合物热稳定性好，产率较高， 克服了现有技术中的不足。 本专利技术的另一个目的在于提供了制备二维框架结构的配位聚合物所需的前体化 合物及其制备方法。 本专利技术的再一个目的在于提供了具有二维骨架结构的配位聚合物的晶体。 为实现上述目的，本专利技术公开如下的方案： 一种具有二维框架结构的配位聚合物，所述配合物具有如下化学式，即：[Ag(L)KBF4) (DMF)2,其中L的结构简式如下：L L在室温下是白色固体。该有机物的应用是制备稳定的配合物。作为含有多功能基团的 多齿配体，这种化合物在与金属离子配位时，可采取多种不同的配位方式。其制备的方法， 按如下的具体步骤进行： 合成过程:将N-(3-吡啶基)-4_吡啶-硫代酰胺(4.3 g，0.015 mol)和3-吡啶甲酰肼 (3.3 g，0.024 mol)用100 mL正丁醇溶解，加热回流24~36小时后停止加热，冷却至室温， 减压抽滤后得到粗产品，然后用乙醇洗涤两到三次后得到浅黄色固体，最后用乙醇重结晶， 得到白色粉末状产物。用分析天平准确称量，计算产率为65%。 本专利技术所述配位聚合物的制备方法，其特征在于：在常温常压下，将0.1~0.5 mmol的AgBF4的DMF溶液置于试管底部，然后在底层溶液上方添加乙酸乙酯缓冲层，之后将 0.1~0.5 mmol配体L用甲醇溶解，并缓慢地置于上述乙酸乙酯缓冲层的上层，静置挥发5~ 7天得到无色块状单晶产物。 本专利技术进一步公开了具有二维骨架结构的配位聚合物晶体，其特征在于所述配合 物晶体属于单斜晶系，其配合物的单晶X-射线衍射结构测定是在Bruker Apex II CCD衍射 仪上进行的。在296(2) K下，用经石墨单色化的Mo Ka射线（λ = 0.71073 A)以ω扫描方 式收集衍射点，收集的数据通过SAINT程序还原并用SADABS方法进行半经验吸收校正。结构 解析和精修分别采用SHELXTL程序的SHELXS和SHELXL完成，通过全矩阵最小二乘方法对F 2 全部非氢原子的坐标及各向异性参数。红外光谱由AVATAR-370 (Nicolet)光谱仪测定，KBr 压片，收集400-4000 cnT1区间数据;元素分析由CE-440 (Leemanlabs)元素分析仪测定;X-ray粉末衍射(PXRD)花样由Bruker D8 Advance衍射仪测定，Cu革E (λ = 1.5406 A)，扫描速 率0.2 °/min，其所具有的晶体结构参数如下： 【附图说明】： 图1该配合物中Ag1离子的配位环境图； 图2该配合物的二维结构图； 图3该配合物粉末衍射(PXRD)花样的实验和理论对照图； 图4 0.2 mmol该配合物对0.1 mmol 〇2〇72^的吸光度-时间的紫外吸收谱图。图5 10 mg该配合物对0.1 mmol Cr2〇72-的吸光度-时间的紫外吸收谱图。【具体实施方式】 下面通过具体的实施方案叙述本专利技术。除非特别说明，本专利技术中所用的技术手段均为 本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本专利技术的范 围，本专利技术的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发 明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属 于本专利技术的保护范围。 其中N-(3_P比啶基)-4_P比啶-硫代酉先胺和3-P比啶甲酰餅可通过贝勾买获得。 本专利技术所述的配合物其特征在于:该配合物晶体属于单斜晶系，空间群为P2m，晶 胞参数为a = 17.181(9) A, b = 8.894(5) A, c = 18.218(9) A, α =90。，β = 99.351 (9)°，γ = 90°，V = 2747(3) Α3。基本结构是一个二维网络结构，存在一种Ag1配位环境， Ag1为扭曲的四配位构型。在本专利技术所述配合物的制备方法中，在常温常压下，将0.1~0.5 mmol的AgBF4的 DMF溶液置于试管底部，然后在底层溶液上方添加乙酸乙酯缓冲层，之后将0.1~0.5 mmol 配体L用甲醇溶解，并缓慢地置于上述乙酸乙酯缓冲层的上层，静置挥发5~7天得到无色块 状单晶产物。 实施例1: 含有1，2，4_三唑的多吡啶桥联有机配体L的制备及结果讨论 1.合成实验及后处理： 将N-(3-吡啶基）-4_吡啶-硫代酰胺（4.3 g，0.015 mol)和3-吡啶甲酰肼（3.3 g， 0.024 mol)用100 mL正丁醇溶解，加热回流36小时后停止加热，冷却至室温，减压抽滤后得 到粗产品，然后用乙醇洗涤两到三次后得到浅黄色固体，最后用乙醇重结晶，得到白色粉末 状产物。用分析天平准确称量，计算产率为65%。 2.结果及讨论： 分析测试仪器： 元素分析，C、H、N含量测定使用CE-440 (Leemanlabs)型元素分析仪 红外光谱，AVATAR-370 (Nicolet)傅立叶红外光谱仪 元素分析：理论值（CnH12N6Jr = 300.3): C，67.99; H，4.03; N，27.98%.实际 值：C, 67.98; H, 4.04; N, 27.99%. 红外光谱：IR (溴化钾压片，cm_): 1650m, 1600vs, 1570s, 1476vs, 1433vs, 1404vs, 1338w, 1194w, 1157w, 1123w, 1021m, 991w, 828s, 818vs, 662s, 537w, 4本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有开放骨架的配位聚合物：[Ag(L)](BF4)(DMF)2，其中L的结构式如下：L。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李程鹏，李洋，杜淼，
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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