亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物及制备方法，该复合物的结构单元为[RIM]b+c‑a[CuaXb(CN)c]，式中[RIM]代表烷基咪唑阳离子(1‑乙基‑3‑甲基咪唑阳离子、1‑乙基‑3‑乙烯基咪唑阳离子、1‑丙基‑3‑乙烯基咪唑阳离子、1‑乙基‑2,3‑二甲基咪唑阳离子、1‑丙基‑3‑甲基咪唑阳离子、1‑丁基‑3‑甲基咪唑阳离子、1‑丙基‑2,3‑二甲基咪唑阳离子)，X代表溴或碘元素。本发明专利技术以氰化亚铜为前驱体，采用离子热合成法制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物，制备方法简单，所得复合物可作为光催化剂用于染料的降解。

Copper polycation and alkyl imidazole cationic compound and preparation method thereof

The invention discloses a compound and preparation of cuprous polyanion and alkyl imidazolium cation of the preparation method, structure unit of the compound is [RIM]b+c a[CuaXb (CN) c], in which [RIM] represents alkyl imidazolium cation (1 ethyl 3 methyl imidazole cation, 1 ethyl 3 VINYLIMIDAZOLE 1, 3 cationic propyl vinyl imidazole cation, 1 ethyl 2,3 two methyl imidazole cation, 1 propyl 3 methyl imidazole cation, 1 butyl 3 methyl imidazole cation, 1 propyl 2,3), two methyl imidazole cation X denotes the bromine or iodine elements. The invention uses cuprous cyanide as precursor by ionothermal synthesis were prepared into composite cuprous polyanion and alkylimidazolium cation, simple preparation method, the compound can be used as a photocatalyst for the degradation of dyes.

【技术实现步骤摘要】
亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物及制备方法
本专利技术涉及一类亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物，以及该复合物的制备方法。
技术介绍
随着工业化进程的发展，环境污染与能源问题逐渐凸显，为了解决日益严重的环境污染问题，人们越发重视此类问题的研究。一价铜的复合物大都有较好的光物理，光化学或者催化等性能，因此成为材料科学研究的热点，对于卤素以及拟卤素(CN-等)而言能够以桥联或者螯合的方式与一价铜在不同程度上参与配位，从而能够构筑结构独特的卤氰合亚铜类化合物。由于卤氰合亚铜类物质不仅具有好的光催化性能，并且也可以作为骨架来构筑具有独特的拓扑结构，这类材料引起了广大的关注。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物，以及该复合物的制备方法。解决上述技术问题所采用的技术方案是：该复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]；上述RIM代表1-乙基-3-甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1；或者RIM代表1-乙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表溴元素时，a＝2、b＝3、c＝1，X代表碘元素时，a＝6、b＝9、c＝3；或者RIM代表1-丙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝6、c＝2；或者RIM代表1-乙基-2,3-二甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1；或者RIM代表1-丙基-3-甲基咪唑阳离子，X代表溴元素时，a＝4、b＝0、c＝5，X代表碘元素时，a＝14、b＝0、c＝21；或者RIM代表1-丁基-3-甲基咪唑阳离子，X代表溴元素，a＝6、b＝0、c＝9；或者RIM代表1-丙基-2,3-二甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝1、c＝4。上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-乙基-3-甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1时，该复合物的制备方法为：将碘化1-乙基-3-甲基咪唑与氰化亚铜、DL-苹果酸按质量比为1:0.2～0.3:0.1加入去离子水中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-乙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表溴元素，a＝2、b＝3、c＝1时，该复合物的制备方法为：将溴化1-乙基-3-乙烯基咪唑与氰化亚铜、DL-苹果酸按质量比为1:0.2～0.3:0.1加入甲醇中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-乙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝6、b＝9、c＝3时，该复合物的制备方法为：将碘化1-乙基-3-乙烯基咪唑与氰化亚铜、DL-苹果酸按质量比为1:0.2～0.3:0.6～0.7加入去离子水中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-丙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝6、c＝2时，该复合物的制备方法为：将碘化1-丙基-3-乙烯基咪唑与氰化亚铜、DL-苹果酸按质量比为1:0.2～0.3:0.1加入去离子水中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-乙基-2,3-二甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1时，该复合物的制备方法为：将碘化1-乙基-2,3-二甲基咪唑与氰化亚铜按质量比为1:0.2～0.3加入去离子水中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。7、一种权利要求1所述的亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物的制备方法，该上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-丙基-3-甲基咪唑阳离子，X代表溴元素，a＝4、b＝0、c＝5时，该复合物的制备方法为：将溴化1-丙基-3-甲基咪唑与氰化亚铜按质量比为1:0.7加入去离子水中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，降至室温，然后在密闭条件下180℃恒温静置反应3～5小时，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-丙基-3-甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝14、b＝0、c＝21时，该复合物的制备方法为：将碘化1-丙基-3-甲基咪唑与氰化亚铜按质量比为1:0.2～0.3加入去离子水与甲醇体积比为1:2.5的混合液中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-丁基-3-甲基咪唑阳离子，X代表溴元素，a＝6、b＝0、c＝9时，该复合物的制备方法为：将溴化1-丁基-3-甲基咪唑与氰化亚铜、DL-苹果酸按质量比为1:0.9～1:0.1加入甲醇中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。上述复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-丙基-2,3-二甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝1、c＝4时，该复合物的制备方法为：将碘化1-丙基-2,3-二甲基咪唑与氰化亚铜按质量比为1:0.5～0.6加入去离子水中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。本专利技术以氰化亚铜为前驱体，采用离子热合成法制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物，其可作为光催化剂用于染料的降解。附图说明图1是实施例中1～5亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物的三维图。图2是实施例6中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物的三维图。图3是实施例7中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物的三维图。图4是实施例8中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物的三维图。图5是实施例9中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物的三维图。图6是亚甲基蓝染料自然降解与时间关系图。图7是实施例1中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物对亚甲基蓝染料降解与时间关系图。图8是实施例3中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物对亚甲基蓝染料降解与时间关系图。图9是实施例4中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物对亚甲基蓝染料降解与时间关系图。图10是实施例5中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物对亚甲基蓝染料降解与时间关系图。图11是实施例6中亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子复合物对亚甲基蓝染料降解与时间关系图。图12是实施例8中亚铜聚阴离子和烷基咪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物，其特征在于：该复合物的结构单元为[RIM]b+c‑a[CuaXb(CN)c]；上述RIM代表1‑乙基‑3‑甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1；或者RIM代表1‑乙基‑3‑乙烯基咪唑阳离子，X代表溴元素时，a＝2、b＝3、c＝1，X代表碘元素时，a＝6、b＝9、c＝3；或者RIM代表1‑丙基‑3‑乙烯基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝6、c＝2；或者RIM代表1‑乙基‑2,3‑二甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1；或者RIM代表1‑丙基‑3‑甲基咪唑阳离子，X代表溴元素时，a＝4、b＝0、c＝5，X代表碘元素时，a＝14、b＝0、c＝21；或者RIM代表1‑丁基‑3‑甲基咪唑阳离子，X代表溴元素，a＝6、b＝0、c＝9；或者RIM代表1‑丙基‑2,3‑二甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝1、c＝4。

【技术特征摘要】
1.一种亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物，其特征在于：该复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]；上述RIM代表1-乙基-3-甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1；或者RIM代表1-乙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表溴元素时，a＝2、b＝3、c＝1，X代表碘元素时，a＝6、b＝9、c＝3；或者RIM代表1-丙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝6、c＝2；或者RIM代表1-乙基-2,3-二甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1；或者RIM代表1-丙基-3-甲基咪唑阳离子，X代表溴元素时，a＝4、b＝0、c＝5，X代表碘元素时，a＝14、b＝0、c＝21；或者RIM代表1-丁基-3-甲基咪唑阳离子，X代表溴元素，a＝6、b＝0、c＝9；或者RIM代表1-丙基-2,3-二甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝1、c＝4。2.一种权利要求1所述的亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物的制备方法，该复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-乙基-3-甲基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝2、b＝3、c＝1，其特征在于：将碘化1-乙基-3-甲基咪唑与氰化亚铜、DL-苹果酸按质量比为1:0.2～0.3:0.1加入去离子水中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。3.一种权利要求1所述的亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物的制备方法，该复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-乙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表溴元素，a＝2、b＝3、c＝1，其特征在于：将溴化1-乙基-3-乙烯基咪唑与氰化亚铜、DL-苹果酸按质量比为1:0.2～0.3:0.1加入甲醇中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。4.一种权利要求1所述的亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物的制备方法，该复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-乙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝6、b＝9、c＝3，其特征在于：将碘化1-乙基-3-乙烯基咪唑与氰化亚铜、DL-苹果酸按质量比为1:0.2～0.3:0.6～0.7加入去离子水中，在密闭条件下120℃恒温静置反应3～6天，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，制备成亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物。5.一种权利要求1所述的亚铜聚阴离子和烷基咪唑阳离子的复合物的制备方法，该复合物的结构单元为[RIM]b+c-a[CuaXb(CN)c]，RIM代表1-丙基-3-乙烯基咪唑阳离子，X代表碘元素，a＝4、b＝6、c＝2，其特征在于：将碘化1-丙基-3-乙烯基咪唑与氰化亚铜、D...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟全国，张雅丽，丁瑞，李淑妮，胡满成，蒋育澄，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61