【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属有机酸配合物，具体涉及一种金属有机酸配合物及其纯化方法和应用。
技术介绍
1、金属有机酸配合物作为热分解法常用的前驱体，展现出独特的优势。然而目前此类配合物的合成方法中往往使用金属盐为反应物，乙醇或甲醇作为溶剂，这导致合成的该类配合物中混合着大量的酯类、无机盐等杂质，如油酸铁、芥酸铁等前驱体的合成中，芥酸与甲醇溶剂会在铁离子的作用下生成副产物芥酸甲酯，也会生产氯化钠，硫酸钠等无机盐，此外，合成的金属有机酸配合物往往还包含不同的配位方式、未反应游离羧酸、残留的溶剂等杂质。这些杂质的存在导致配合物的组成极易发生改变，配合物配位方式的稳定性差，进而影响其在后续纳米材料合成中的应用。
2、针对此类配合物的纯化问题，已经有许多研究。如hyeon等人用水洗涤正己烷溶液中的油酸铁成功去除了油酸铁中的无机盐杂质。bronstein等人通过使用乙醇和丙酮洗涤油酸铁配合物来去除游离羧酸。kirkpatrick等人通过分散机破碎油酸铁并用水洗，去除了氯化钠杂质，再在70℃下干燥后得到粉末型油酸铁，并且这种处理方法提升了油酸铁的稳定性。dirk等人专利技术了一种合成油酸铁的方法，该方法通过复杂的合成路线得到了游离羧酸含量较少的单一配位方式的油酸铁。zhang等人通过水与甲醇洗涤芥酸铁去除了游离羧酸与无机盐杂质。
3、但目前尚未有一种能够得到具有配位方式唯一、酯类杂质与游离羧酸含量极低的金属有机酸配合物的纯化方法。研究表明，金属有机酸配合物中无机盐、游离羧酸及酯类杂质的存在使得金属有机酸配合物配位方式复杂、组成不
4、如芥酸铁配合物，其红外光谱随时间变化如图1所示。其在1500-1600cm-1之间存在三个吸收峰，代表了三种不同的配位(图1b)，1700～1750cm-1的吸收分别代表酯类杂质与游离羧酸的比例。随着时间的变化，三种配位方式比例发生改变，酯类杂质与游离羧酸含量不断上升，表明这种芥酸铁稳定性不佳，最终使合成的铁氧体的尺寸随时间变化不断增加，但其单分散性不断下降，如图2所示。
5、因此，开发有效纯化方法以去除配合物中的杂质，尤其是酯类杂质，对于提高金属有机酸配合物的质量和稳定性至关重要。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种金属有机酸配合物及其纯化方法和应用，能够有效降低金属有机酸配合物中杂质含量。得益于杂质的去除，纯化后的金属配合物同时具有以下特征：(1)组成明确，具有唯一的配位方式；(2)酯类杂质、游离羧酸、无机盐、水、甲醇等杂质含量低于2％；(3)可长期稳定储存；(4)制备的纳米颗粒尺寸稳定，单分散性良好。
2、本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
3、本专利技术的一个方面提供了一种金属有机酸配合物的纯化方法，包括：
4、s1：将待纯化的金属有机酸配合物置于不良溶剂之中；
5、s2：对置于所述不良溶剂中的金属有机酸配合物进行机械粉碎，获得机械粉碎后的混合溶液，所述不良溶剂包括水、低级醇、丙酮、乙腈、二甲基亚砜中的一种或多种的混合，所述金属有机酸配合物的质量与所述不良溶剂的体积的比例为1g:(10～50)ml；
6、s3：对所述机械粉碎后的混合溶液进行固液分离后，检测分离所得溶液部分的电导率，若所述电导率不满足预设电导率条件则重复步骤s1～s3，若所述电导率满足预设电导率条件则执行步骤s4；
7、s4：将分离所得的固体在酯的良性溶剂中进行搅拌洗涤并进行固液分离，在分离出的液体中加水并观察加水后的溶液是否透明无色，若不透明或有颜色，继续用酯的良性溶剂对固体进行搅拌洗涤，直至固液分离后的液体加水后透明无色，随后进行真空干燥以获得干燥后的固体物；所述酯的良性溶剂为丙酮、乙腈、四氢呋喃中的一种或多种的混合；
8、s5：将所述干燥后的固体物转入干燥的惰性氛围中进行保存，获得具有配位方式唯一、低酯类杂质与游离羧酸含量的金属有机酸配合物。
9、在本专利技术的一个实施例中，所述金属有机酸配合物中的金属为过渡金属、稀土金属元素中的一种或多种的组合。
10、在本专利技术的一个实施例中，所述金属有机酸配合物中的有机酸为含有15～25个碳链的饱和羧酸或不饱和羧酸中的一种或多种的组合。
11、在本专利技术的一个实施例中，所述s2包括：
12、利用均质机对置于所述不良溶剂中的金属有机酸配合物进行机械粉碎，所述均质机的转速为3000～12000rpm，粉碎后的金属有机酸配合物固体物的目数大于80目。
13、在本专利技术的一个实施例中，在步骤s3中，当用水作为不良溶剂时，固液分离后检测分离所得溶液部分的电导率，当电导率不大于20μs/cm时，获得最终分离后的固体并执行步骤s4；当用水与低级醇、丙酮、乙腈、二甲基亚砜中的一种或多种的混合溶剂作为不良溶剂时，记录相邻两次机械粉碎和固液分离后溶液部分的电导率，当两次电导率的差值不大于5μs/cm时，认为溶液部分的电导率稳定，获得最终分离后的固体并执行步骤s4。
14、在本专利技术的一个实施例中，所述s4包括：
15、将满足步骤s3要求的固体加入酯的良性溶剂中进行搅拌洗涤，固液分离后，在分离出的液体中加水，并观察加水后的溶液是否透明无色，若不透明或有颜色，继续用酯的良性溶剂对固体进行搅拌洗涤，直至固液分离后液体加水后透明无色；随后将分离出的固体在50℃以下进行真空干燥。
16、本专利技术的另一方面提供了一种金属有机酸配合物，利用上述实施例中任一项所述的纯化方法获得。
17、本专利技术的又一方面提供了一种金属有机酸配合物在高温热解法制备纳米颗粒方面的应用。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果有：
19、1、本专利技术提供了一种金属有机酸配合物的纯化方法，通过所设定的洗涤与干燥过程能够获得高纯度的(具有唯一的配位方式，游离羧酸与酯类杂质含量低于2％)的金属有机酸配合物，得益于极低的杂质含量，该金属有机酸配合物的组成稳定，可以实现长期储存性质不变，使得其作为前驱体在后续纳米颗粒的合成及其它应用中具有更好的重现性，并且本专利技术的纯化方法简单易行，只需对体系进行简单的放大即可应用于工业化生产。
20、2、本专利技术的纯化方法可以用于纯化各种金属有机酸配合物，金属有机酸配合物中的金属包含过渡金属、稀土金属元素中的1种或多种的组合，有机酸包括15～25个碳链的长链羧酸中一种或多种的组合。由于纯化后的金属有机酸配合物具有杂质含量低、组成稳定的特点，在合成超小铁氧体方面具有更好的效果，这种配位方式唯一的金属有机酸配合物能够在合成小尺寸纳米颗粒方面获得应用。
21、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
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1.一种金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，所述金属有机酸配合物中的金属为过渡金属、稀土金属元素中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，所述金属有机酸配合物中的有机酸为含有15～25个碳链的饱和羧酸或不饱和羧酸中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，所述S2包括：
5.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，在步骤S3中，当用水作为不良溶剂时，固液分离后检测分离所得溶液部分的电导率，当电导率不大于20μS/cm时，获得最终分离后的固体并执行步骤S4；当用水与低级醇、丙酮、乙腈、二甲基亚砜中的一种或多种的混合溶剂作为不良溶剂时，记录相邻两次机械粉碎和固液分离后溶液部分的电导率，当两次电导率的差值不大于5μS/cm时，认为溶液部分的电导率稳定，获得最终分离后的固体并执行步骤S4。
6.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特
7.一种金属有机酸配合物，其特征在于，利用权利要求1至6中任一项所述的纯化方法获得。
8.一种权利要求7所述的金属有机酸配合物在高温热解法制备纳米颗粒方面的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，所述金属有机酸配合物中的金属为过渡金属、稀土金属元素中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，所述金属有机酸配合物中的有机酸为含有15～25个碳链的饱和羧酸或不饱和羧酸中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，所述s2包括：
5.根据权利要求1所述的金属有机酸配合物的纯化方法，其特征在于，在步骤s3中，当用水作为不良溶剂时，固液分离后检测分...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊海明，雷达，彭明丽，张欢，武振羽，姚环宇，王暄，罗佳，
申请(专利权)人：西安超磁纳米生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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