由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法以及金属配合物微球技术

本发明专利技术公开了一种由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法以及金属配合物微球，该方法为：将钴源、Schiff碱、表面活性剂于溶剂中进行溶剂热反应以制得金属配合物微球MOF。该由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法具有操作简单、条件温和、重复率高、产物尺寸可以调控的特点进而使其便于推广应用，同时该金属配合物微球呈现规则的球形。

Synthesis of metal complex microspheres with adjustable size from Schiff base and metal complex microspheres

【技术实现步骤摘要】
由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法以及金属配合物微球
本专利技术涉及金属配合物，具体地，涉及一种由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法以及金属配合物微球。
技术介绍
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由其作为基本单元构成的材料的单晶体或多晶体。由于晶粒细小，使其晶界上的原子数多余晶粒内部，产生高浓度的晶界，使纳米材料有许多不同于一半粗晶材料的性能，如强度和硬度增大，低密度，高电阻，低电导率。纳米材料以其奇特理化性质和在化学化工、环境、生物材料、生物医学等领域的巨大应用潜力，而成为了国际研究的前沿热点领域。无机纳米材料是纳米材料从物质的类别来划分出的一种纳米材料；指其组成的主体是无机物质。常见的无机纳米材料有纳米氧化物(纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌等)、纳米复合氧化物(纳米铁酸盐、纳米锂复合氧化物、纳米稀土氧化物等)以及其他无机纳米材料。金属配合物纳米材料是无机纳米材料中的一种，ZhiqiangZhu,NanoLett.2014,14,153-157在文章中利用金属源Sn和Schiff碱反应，得到的配合物无单一形貌。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法以及金属配合物微球，该由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法具有操作简单、条件温和、重复率高、产物尺寸可以调控的特点进而使其便于推广应用，同时该金属配合物微球呈现规则的球形。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法，该方法为：将钴源、Schiff碱、表面活性剂于溶剂中进行溶剂热反应以制得金属配合物微球MOF；所述钴源、Schiff碱、表面活性剂的用量比为1-3mmol：2mmol：2-6g，所述溶剂热反应的反应温度为190-210℃。本专利技术还提供了一种金属配合物微球，该金属配合物微球由上述的方法合成而得。通过上述技术方案，本专利技术通过溶剂热法，钴源与Schiff碱发生配位，得到N,N,-二水杨醛乙二胺钴(II)。与现有文献ZhiqiangZhu,NanoLett.2014,14,153-157在文章中合成的锡材料相比，得到的配合物无单一形貌；而本申请制得的目标产物均为微球，且球形的均一性较优；进一步地，通过改变体系的反应温度和表明活性剂的用量来调控微球的尺寸，达到尺寸可控。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是实施例1产物的XRD表征图；图2为实施例1产物SEM表征图；图3为实施例2产物SEM表征图；图4为实施例3产物SEM表征图；图5为实施例4产物SEM表征图；图6为实施例5的产物SEM表征图；图7为实施例1的产物TEM表征图；图8为对比例4的产物TEM表征图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法，该方法为：将钴源、Schiff碱、表面活性剂于溶剂中进行溶剂热反应以制得金属配合物微球MOF所述钴源、Schiff碱、表面活性剂的用量比为1-3mmol：2mmol：2-6g，所述溶剂热反应的反应温度为190-210℃。在本专利技术中，溶剂的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步地提高产率并调控产物的尺寸，Schiff碱、溶剂的用量比为2mmol：40-100mL。在本专利技术中，溶剂热反应的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步地提高产率并调控产物的尺寸，优选地，溶剂热反应的条件满足：于密闭环境中进行，反应时间为6-24h；更优选反应时间为10-12h。在本专利技术中，钴源的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步地提高产率并调控产物的尺寸，优选地，钴源选自氯化钴、硫酸钴、硝酸钴中的至少一种。在本专利技术中，Schiff碱的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步地提高产率并调控产物的尺寸，优选地，Schiff碱选自N,N-双水杨醛乙二胺、水杨醛缩天冬氨酸、对硝基苯甲醛缩对氨基苯甲酸中的至少一种。在本专利技术中，表面活性剂的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步地提高产率并调控产物的尺寸，优选地，表面活性剂选自聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、L-半胱氨酸中的至少一种。在本专利技术中，溶剂的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步地提高产率并调控产物的尺寸，优选地，溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺，无水乙醇，无水甲醇、水中的至少一种。在上述实施方式的基础上，为了进一步地提高产率并调控产物的尺寸，优选地，在热反应结束后，方法还包括：将反应体系冷却至15-35℃时，接着将无水乙醇和无水甲醇交替洗涤反应产物，然后于50-70℃下真空干燥6-10h。本专利技术还提供了一种金属配合物微球，该金属配合物微球由上述的方法合成而得。本专利技术制得的金属配合物微球的尺寸可以在宽的范围内选择，但是从合成难以程度上考虑，优选地，金属配合物微球的平均粒径为0.27-0.78μm。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例1称取3mmolCoCl2.6H2O搅拌下溶于50mL无水甲醇中，搅拌5min；加入2mmolN,N’-二水杨醛乙二胺Schiff碱，搅拌10min；再加入4g聚乙烯吡咯烷酮，搅拌混合均匀。将搅拌均匀的反应液转移至反应釜中，在200℃下反应12h，随后将反应釜自然冷却至25℃，产物离心并用无水乙醇和无水甲醇交替洗涤，60℃下干燥8h后可得Schiff碱钴配合物MOF材料。在此条件下得到的金属配合物微球尺寸约范围为0.35-0.50μm。实施例2按照实施例1的方法进行，唯一不同的是，将聚乙烯吡咯烷酮的用量改为2g，在此条件下得到的金属配合物微球尺寸范围约为0.45-0.76μm。实施例3按照实施例1的方法进行，唯一不同的是，将聚乙烯吡咯烷酮的用量改为6g，在此条件下得到的金属配合物微球尺寸范围约为0.27-0.46μm。实施例4按照实施例1的方法进行，唯一不同的是，将反应温度改为190℃，在此条件下得到的金属配合物微球尺寸范围约为0.48-0.78μm。实施例5按照实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法，其特征在于，所述方法为：将钴源、Schiff碱、表面活性剂于溶剂中进行溶剂热反应以制得所述金属配合物微球MOF；所述钴源、Schiff碱、表面活性剂的用量比为1-3mmol：2mmol：2-6g，所述溶剂热反应的反应温度为190-210℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种由Schiff碱合成尺寸可调控的金属配合物微球的方法，其特征在于，所述方法为：将钴源、Schiff碱、表面活性剂于溶剂中进行溶剂热反应以制得所述金属配合物微球MOF；所述钴源、Schiff碱、表面活性剂的用量比为1-3mmol：2mmol：2-6g，所述溶剂热反应的反应温度为190-210℃。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述Schiff碱、溶剂的用量比为2mmol：40-100mL。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶剂热反应的条件满足：于密闭环境中进行，反应时间为6-24h；优选反应时间为10-12h。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钴源选自氯化钴、硫酸钴、硝酸钴中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述Schiff碱选自N,N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34