本发明专利技术涉及3,4-双(2-吡啶基)-5-(4-吡啶基)-1,2,4-三唑-银(I)配位聚合物及其制备与应用。该配合物的合成是在常温常压下，将AgNO2的乙腈溶液与配体L的三氯甲烷溶液混合，并保持搅拌半小时，在避光条件下，静置挥发－周左右得到无色块状单晶产物。该材料制备工艺简单，反应时间较短，后处理容易，且产率较高。实验证明：该材料中的亚硝酸根离子可以选择性的与四氟硼酸根离子、六氟硅酸根离子、硝酸根离子以及高氯酸根离子发生阴离子交换反应，而与苯甲酸根离子以及醋酸根离子无法进行类似的阴离子交换反应。该材料克服了现有阴离子交换材料的局限性，交换过程简单且非常容易进行，有望在离子交换材料领域得到实际应用。
【技术实现步骤摘要】
具有三维网络结构的金属银配位聚合物及其制备方法与应用本申请得到天津市自然科学基金(No. 10JCZDJC21800)；国家自然科学基金 (21101116)的资助。
本专利技术属于新型无机-有机杂化材料的合成、结构及性能
，特别涉及到一种具有三维网络结构的配位聚合物材料的制备及其在选择性阴离子交换方面的应用。
技术介绍
近年来，由于配位聚合物具有新颖有趣的晶体结构以及在光学、磁学、吸附、离子交换和催化等领域的巨大应用潜力，利用晶体工程策略设计和合成配位聚合物已经引起了广泛关注(S. L. James, Chem. Soc. Rev. 2003，32, 276-288; B. Moulton, Μ. J. Zaworotko, Chem. Rev. 2001，101, 1629-1658; L. Carlucci, G. Ciani, D. M. Proserpio, Coord. Chem. Rev. 2003, 246, 247-289; J. J. Vittal, Coord. Chem. Rev. 2007，251, 1781—1795)。由于配位聚合物具有良好的结构组装性和可裁性，利用晶体工程方法设计和合成具有一维、二维、三维高度有序框架结构的配位聚合物及其功能研究是近年来材料科学和超分子化学中十分活跃的研究领域。寻求具有新颖拓扑结构的配位聚合物以及开发其相关功能和应用不但丰富了配位化学的研究内容，同时也大大促进了材料化学、超分子化学等相关学科的发展。在配位聚合物的设计合成中，大多采用具有刚性骨架的多功能团有机配体，以桥联具有特殊配位构型的金属离子，进而扩展为高级有序网络结构(M. 0' Keeffe, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1215 - 1217; D. Μ. Proserpio, Nature Chem. 2010, 2, 435 - 436; 0. R. Evans, W. Lin, Acc. Chem. Res. 2002，35, 511 - 522; R. E. Morris, X. Bu, Nature Chem. 2010, 2, 353 - 361; B. -H. Ye, M. _L. Tong, X. _M. Chen, Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 545 - 565)。配位聚合物通常具有一定尺度的微观可调空腔，较高的热稳定性以及不溶于常见有机溶剂等良好的材料性能，其开放孔道结构中可以容纳一些客体组分(如阴离子和溶剂分子等)。尤其是阴离子，一方面阴离子在不参与配位的情况下，往往作为客体模板占据和支撑网络结构的空腔并起到平衡电荷的作用；另一方面阴离子可以通过配位改变配体和金属离子的连接方式而导致形成不同的网络结构。以上这些特点，都使得配位聚合物可以作为一种潜在的新型离子交换材料。然而，目前已知的具有阴离子交换功能的配位聚合物往往体现出一定的局限性。最重要的一点就是，其离子交换性能通常发生于具有相似体积和相同价态的客体阴离子之间，而对于参与配位的阴离子具有选择性交换性能的配位聚合物材料还非常少本专利技术所述金属银配位聚合物的制备方法，其特征在于在常温常压下，将0. Γ0. 5 mmol AgNO2的乙腈溶液与0. Γθ. 3 mmol配体L的三氯甲烷溶液混合，并保持搅拌0. 5-2小时，在避光条件下，静置挥发Γ7天得到无色块状单晶产物。 本专利技术所述的基于1，2，4-三唑的多吡啶桥联有机配体L，具有如下的结构式权利要求1.具有三维网络结构的金属银配位聚合物化学式为 [A^15(NO2)2J (H2O)2，其中L的结构式如下2.权利要求1所述金属银配位聚合物的制备方法，其特征在于在常温常压下，将 0. Γ0. 5 mmol AgNO2的乙腈溶液与0. Γθ. 3 mmol配体L的三氯甲烷溶液混合，并保持搅拌 0. 5-2小时，在避光条件下，静置挥发Γ7天得到无色块状单晶产物。3.基于1，2，4-三唑的多吡啶桥联有机配体L，具有如下的结构式4.权利要求3所述基于1，2，4-三唑的多吡啶桥联有机配体L的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行将N- (2-吡啶基)-4-吡啶-硫代酰胺和2-吡啶甲酰胼用正丁醇溶解， 加热回流3Γ40小时后停止加热，冷却至室温，减压抽滤，用乙醇洗涤三次后得到浅黄色固体，用乙醇重结晶，得到白色固体产品。5.权利要求4所述的制备方法，其中N-(2-吡啶基)-4-吡啶-硫代酰胺2-吡啶甲酰胼的摩尔比为1 广1.5。6.具有三维网络结构金属银配位聚合物的晶体，其特征在于所述的金属银配位聚合物晶体属于四方晶系，其晶体结构参数如下分子式 C17H14Ag2.5N8.506 分子量703.04 晶系 Triclinic 空间群P-Y 晶胞参数(A， a 9. 3174(13) b 10.4352(14) c 11.8586(17)a 75. 724(2) β 87.395(2) r 82.698(2) 晶胞体积(A3) 1108.2(3) Z 2晶体密度计算值(g/cm3) 2.107晶体线性吸收系数(mnf1) 2.250晶体尺寸(mm) 0. 28 X 0. 22 X 0. 20单胞中电子数目 3956衍射指标范围-11/6，- 12/12, - 14/12参加精修的衍射数目 3873几何限制参数数目/参加参数数目 0/322等效点平均标准误差 0.0140衍射实验温度四6(2)拟合优度值 1.010可观测衍射点 Aa & wR^ 值 0. 0333 & 0.0892 全部衍射点Aa &『/ 2b值 0. 0366 & 0. 0921 ；bwi 2 = [Iw(|F0p — IFc^mFd2W27.权利要求1所述具有三维网络结构的金属银配位聚合物在制备选择性离子交换聚合物材料方面的应用。8.权利要求7所述应用，其中所述的选择性离子交换指的是四氟硼酸根离子、六氟硅酸根离子、硝酸根离子或高氯酸根离子的交换。全文摘要本专利技术涉及3,4-双(2-吡啶基)-5-(4-吡啶基)-1,2,4-三唑-银(I)配位聚合物及其制备与应用。该配合物的合成是在常温常压下，将AgNO2的乙腈溶液与配体L的三氯甲烷溶液混合，并保持搅拌半小时，在避光条件下，静置挥发－周左右得到无色块状单晶产物。该材料制备工艺简单，反应时间较短，后处理容易，且产率较高。实验证明该材料中的亚硝酸根离子可以选择性的与四氟硼酸根离子、六氟硅酸根离子、硝酸根离子以及高氯酸根离子发生阴离子交换反应，而与苯甲酸根离子以及醋酸根离子无法进行类似的阴离子交换反应。该材料克服了现有阴离子交换材料的局限性，交换过程简单且非常容易进行，有望在离子交换材料领域得到实际应用。文档编号C07D401/14GK102516271SQ201110400108公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日专利技术者李程鹏, 杜淼, 阎艳, 陈静 申请人:天津师范大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李程鹏，阎艳，杜淼，陈静，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：
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