本發(fā)明屬于過渡金屬鋅配位聚合物金屬框架，具體涉及一種過渡金屬鋅配位聚合物制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、過渡金屬鋅配位聚合物是一種由金屬離子或團(tuán)簇與有機(jī)配體通過強(qiáng)配位鍵連接形成的多孔晶體材料。

2、由于廢水中含有多種干擾離子，因此本發(fā)明開發(fā)一種可選擇性檢測工業(yè)廢水中有害鐵離子的配合物是有必要的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種過渡金屬鋅配位聚合物制備方法及其應(yīng)用，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種過渡金屬鋅配位聚合物，包括過渡金屬zn-有機(jī)金屬框架材料zn-mofs，所述過渡金屬zn-有機(jī)金屬框架材料zn-mofs的分子式為[zn(bpy)(dhta)0.5]n；其中dhta為2，5-二羥基1，4-對苯二甲酸；bpy為2，2’-聯(lián)吡啶。

3、優(yōu)選的，n為無窮大自然數(shù)。

4、一種過渡金屬鋅配位聚合物的制備方法，包括如下步驟：

5、步驟一、將zn(ch3coo)2·2h2o(110.0mg，1.0mmol)，bpy(156.0mg，1.0mmol)，dhta(99.0mg，0.5mmol)和10.0ml蒸餾水在25℃下攪拌60min得到均勻的混合物，用5ml濃度為2.5m的naoh溶液將其ph調(diào)至7.0，繼續(xù)攪拌30min；

6、步驟二、隨后將混合物倒進(jìn)25ml的水熱反應(yīng)釜中，勻速升溫至145℃并且反應(yīng)96h，隨后以5℃/h的速度緩慢降溫到25℃；

7、步驟三、打開反應(yīng)釜過濾掉液體得到單晶，用蒸餾水沖洗三次以上，常溫干燥后得到暗紅色的塊狀晶體本發(fā)明配位聚合物，產(chǎn)率為67.3％，以zn(ch3coo)2·2h2o計。

8、優(yōu)選的，x射線單晶衍射分析表明，配合物[zn(bpy)(dhta)0.5]n為單核配合物，它的空間群為p21/c，晶系屬于單斜。

9、優(yōu)選的，中心金屬離子zn(ii)由五個原子配位，每個zn(ii)離子的幾何構(gòu)型是略微變形的四角錐幾何體。

10、優(yōu)選的，其中包括一個dhta分子中的的羧酸氧原子(o1)和一個羥基氧原子(o3)，羧基和羥基被去質(zhì)子化為陰離子，并由另一個dhta分子中的單個齒狀羧酸氧原子(o2#2)橋接，以及兩個來自一個bpy的氮原子(n1，n2)，構(gòu)成了{(lán)zno3n2}四方金字塔的幾何形狀；bpy以二齒螯合方式與金屬離子zn(ii)配位，顯示出五元螯合的環(huán)結(jié)構(gòu)。

11、優(yōu)選的，zn-o的長度范圍為1.9508(11)到2.0761(12)，而zn-o羧酸鹽大于該長度；zn-n的長度范圍從2.357(14)到2.1564(14)；o-zn-o鍵角范圍為89.52(5)°至106.75(5)°，o-zn-n鍵角范圍為87.43(5)°-150.67(5)°，n-zn-n鍵角度為75.26(5)°。

12、優(yōu)選的，每個zn(ii)離子都以螯合模式和橋聯(lián)模式通過兩個dhta配體結(jié)合；同時，zn(ii)離子與bpy配體上的兩個n原子相連，形成二維平面結(jié)構(gòu)；晶格中有較弱的氫鍵c(2)-h(2)···o(3)#4，為配合物[zn(bpy)(dhta)0.5]n形成二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了幫助。

13、優(yōu)選的，配位聚合物[zn(bpy)(dhta)0.5]n的單晶結(jié)構(gòu)從紅外光譜特征峰和熱失重等譜圖配體失去比例側(cè)面也得到證實。

14、優(yōu)選的，所述的過渡金屬鋅配位聚合物在對制備方法中的應(yīng)用。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種過渡金屬鋅配位聚合物制備方法及其應(yīng)用，具備以下有益效果：

16、本發(fā)明具體涉及到過渡金屬-有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料的合成表征以及對熒光特性的系類研究，研究結(jié)果表明該專利配位聚合物具有對三價fe+3的熒光淬滅和其循環(huán)使用的具體情況；

17、本發(fā)明專利制備操作簡單易行，使用金屬離子為普通zn(ch3coo)2·2h2o和2，2’-聯(lián)吡啶和試劑公司采購的5-二羥基1，4-對苯二甲酸在常規(guī)水熱條件下制備的。

技術(shù)特征：

1.一種過渡金屬鋅配位聚合物，包括過渡金屬zn-有機(jī)金屬框架材料zn-mofs，其特征在于：所述過渡金屬zn-有機(jī)金屬框架材料zn-mofs的分子式為[zn(bpy)(dhta)0.5]n；其中dhta為2，5-二羥基1，4-對苯二甲酸；bpy為2，2’-聯(lián)吡啶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過渡金屬鋅配位聚合物，其特征在于：n為無窮大自然數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項所述的一種過渡金屬鋅配位聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種過渡金屬鋅配位聚合物的制備方法，其特征在于：x射線單晶衍射分析表明，配合物[zn(bpy)(dhta)0.5]n為單核配合物，它的空間群為p21/c，晶系屬于單斜。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種過渡金屬鋅配位聚合物的制備方法，其特征在于：中心金屬離子zn(ii)由五個原子配位，每個zn(ii)離子的幾何構(gòu)型是略微變形的四角錐幾何體。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種過渡金屬鋅配位聚合物的制備方法，其特征在于：其中包括一個dhta分子中的的羧酸氧原子(o1)和一個羥基氧原子(o3)，羧基和羥基被去質(zhì)子化為陰離子，并由另一個dhta分子中的單個齒狀羧酸氧原子(o2#2)橋接，以及兩個來自一個bpy的氮原子(n1，n2)，構(gòu)成了{(lán)zno3n2}四方金字塔的幾何形狀；bpy以二齒螯合方式與金屬離子zn(ii)配位，顯示出五元螯合的環(huán)結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種過渡金屬鋅配位聚合物的制備方法，其特征在于：zn-o的長度范圍為1.9508(11)到2.0761(12)，而zn-o羧酸鹽大于該長度；zn-n的長度范圍從2.357(14)到2.1564(14)；o-zn-o鍵角范圍為89.52(5)°至106.75(5)°，o-zn-n鍵角范圍為87.43(5)°-150.67(5)°，n-zn-n鍵角度為75.26(5)°。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種過渡金屬鋅配位聚合物的制備方法，其特征在于：每個zn(ii)離子都以螯合模式和橋聯(lián)模式通過兩個dhta配體結(jié)合；同時，zn(ii)離子與bpy配體上的兩個n原子相連，形成二維平面結(jié)構(gòu)；晶格中有較弱的氫鍵c(2)-h(2)···o(3)#4，為配合物[zn(bpy)(dhta)0.5]n形成二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了幫助。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種過渡金屬鋅配位聚合物的制備方法，其特征在于：配位聚合物[zn(bpy)(dhta)0.5]n的單晶結(jié)構(gòu)從紅外光譜特征峰和熱失重等譜圖配體失去比例側(cè)面也得到證實。

10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的過渡金屬鋅配位聚合物在對制備方法中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種過渡金屬鋅配位聚合物制備方法及其應(yīng)用，包括過渡金屬Zn?有機(jī)金屬框架材料Zn?MOFs，所述過渡金屬Zn?有機(jī)金屬框架材料Zn?MOFs的分子式為[Zn(Bpy)(DHTA)<subgt;0.5</subgt;]<subgt;n</subgt;；其中DHTA為2，5?二羥基1，4?對苯二甲酸；Bpy為2，2’?聯(lián)吡啶。具體涉及到過渡金屬?有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料的合成表征以及對熒光特性的系類研究，研究結(jié)果表明該專利配位聚合物具有對三價Fe<supgt;+3</supgt;的熒光淬滅和其循環(huán)使用的具體情況；本發(fā)明專利制備操作簡單易行，使用金屬離子為普通Zn(CH<subgt;3</subgt;COO)<subgt;2</subgt;·2H<subgt;2</subgt;O和2，2’?聯(lián)吡啶和試劑公司采購的5?二羥基1，4?對苯二甲酸在常規(guī)水熱條件下制備的。

技術(shù)研發(fā)人員：王竑婷,王曉明,唐春
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長春萬成生物電子工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15