一種二維配位聚合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及無機化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種二維配位聚合物及其制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 近年來，配位聚合物由于其在氣體儲存、氣體分離、催化、傳感以及發(fā)光材料方面 的應(yīng)用而受到廣泛關(guān)注。在這一領(lǐng)域，羧酸和硫醚是兩種典型的構(gòu)筑單元，羧酸中的氧原子 通常與比較硬的金屬離子結(jié)合，而硫醚中的硫原子喜歡與比較軟的金屬配位，正因為如此， 它們不太容易與同一種金屬在同一個結(jié)構(gòu)中同時參與配位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種羧酸和硫醚共同配位的二維配位聚合物。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供上述配位聚合物的制備方法。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)： 一種二維配位聚合物，化學(xué)式為C8H702SCu，該配位聚合物為單斜晶系，/%/c空間群，晶 胞參數(shù)為 a=9. 5449 (9) A，^12. 3050 (9) A，e7. 3646 (9) A，〇 = 90°，0= 112. 234 (13)°， ，二 90°，V=800.66(16) A3。
[0008] 該配位聚合物中，銅原子采取三配位的方式，每個銅原子分別與兩個4-(硫甲基） 苯甲酸上的0原子以及一個S原子配位，Cu-0鍵長為1.9210-1. 9221 A，Cu-S為2. 6461 A。 兩個最近的銅原子之間的距離為2. 7884 A，存在靜電相互作用，最終，它們形成了二維層狀 結(jié)構(gòu)，并且層與層之間存在相互作用。
[0009] -種二維配位聚合物的制備方法：將可溶性銅鹽和4-(硫甲基）苯甲酸加入至 N，N_二甲基甲酰胺和水的混合液中，溶劑熱條件下加熱反應(yīng)，得到所述二維配位聚合物。
[0010] 進一步的，所述可溶性銅鹽和4-(硫甲基）苯甲酸的摩爾比為5~3:0. 5~1. 5。
[0011] 進一步優(yōu)選的，所述可溶性銅鹽和4-(硫甲基）苯甲酸的摩爾比優(yōu)選為4:1。
[0012] 進一步的，所述加熱溫度為80~120°C。
[0013] 進一步優(yōu)選的，所述加熱溫度為100°C。
[0014] 進一步的，所述加反應(yīng)時間為12~72小時。
[0015] 進一步優(yōu)選的，所述加反應(yīng)時間為48小時。
[0016] 進一步的，所述的N，N-二甲基甲酰胺與水的體積比為0. 5~1. 5:3~4。
[0017] 進一步優(yōu)選的，所述的N，N-二甲基甲酰胺與水的體積比為1:4。
[0018] 進一步的，所述的可溶性銅鹽為硝酸銅、氯化銅中的其中一種。
[0019] 本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明的二維配位聚合物易于制備，合成出來的材料缺陷少，結(jié)晶度高，在催化、傳感、 分子識別、分子發(fā)光等領(lǐng)域有非常好的潛在的應(yīng)用前景。
[0020]
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例1的二維配位聚合物的配位環(huán)境圖。
[0022] 圖2為本發(fā)明實施例1的二維配位聚合物的整體二維結(jié)構(gòu)圖。
[0023] 圖3為本發(fā)明實施例1的二維配位聚合物的固態(tài)熒光光譜圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。
[0025] 實施例1 將8〇Mmol硝酸銅和2〇Mmol4-(硫甲基)苯甲酸溶于lmLN，N_二甲基甲酰胺與水(體積 比為1:4)的混合液中，置于外徑為8mm，內(nèi)徑為6mm，長為10cm的玻璃管中，加熱封口，置于 恒溫烘箱l〇〇°C下反應(yīng)48小時，得到所述二維配位聚合物，產(chǎn)率為62. 8% (基于Cu)。
[0026] 然后將上述聚合物進行結(jié)構(gòu)表征 晶體X-射線衍射數(shù)據(jù)采用Burkcer Smart (XD單晶衍射儀測定。MoKa福射 (入=0.71073 A)，石墨單色器，以《掃描方式收集數(shù)據(jù)，并進行Lp因子校正和經(jīng)驗吸收校 正。先用直接法確定金屬原子及部分其他非氫原子的位置，然后用差值函數(shù)法和最小二乘 法求出其余全部非氫原子坐標，并用理論加氫法得到氫原子位置或從差值傅立葉圖上找 到，用全矩陣最小二乘法對結(jié)構(gòu)進行修正。晶體學(xué)參數(shù)見表1，結(jié)構(gòu)見圖1。
[0027] 表1.二維配位聚合物的晶體學(xué)參數(shù)與結(jié)構(gòu)解析
【主權(quán)項】
1. 一種二維配位聚合物，其特征在于：化學(xué)式為C8H702SCu。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維配位聚合物，其特征在于：該配位聚合物屬于單斜 晶系，/%/c空間群，晶胞參數(shù)為 <3=9. 5449 (9)A，^12. 3050 (9)A，^7. 3646 (9)A，〇?= 90°， f= 112.234(13)°，r=90°，V=800.66(16)A3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二維配位聚合物，其特征在于：該配位聚合物中，銅原子 采取三配位的方式，每個銅原子分別與兩個4-(硫甲基）苯甲酸上的O原子以及一個S原 子配位。
4. 一種權(quán)利要求1所述的二維配位聚合物的制備方法，其特征在于：將可溶性銅鹽和 4-(硫甲基)苯甲酸加入至N，N-二甲基甲酰胺和水的混合液中，溶劑熱條件下加熱反應(yīng)，得 到所述二維配位聚合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種二維配位聚合物的制備方法，其特征在于：所述可溶性 銅鹽和4-(硫甲基）苯甲酸的摩爾比為5~3:0. 5~1. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種二維配位聚合物的制備方法，其特征在于：所述的加熱 溫度為80~120°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種二維配位聚合物的制備方法，其特征在于：所述反應(yīng)時 間為12~72小時。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種二維配位聚合物的制備方法，其特征在于：所述的 N，N-二甲基甲酰胺與水的體積比為0. 5~1. 5:3~4。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種二維配位聚合物的制備方法，其特征在于：所述的可溶 性銅鹽為硝酸銅、氯化銅中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及無機化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種二維配位聚合物及其制備方法。一種二維配位聚合物，化學(xué)式為C8H7O2SCu，所述配位聚合物為單斜晶系，P21/c空間群，晶胞參數(shù)為a=9.5449(9) ?，b=12.3050(9) ?，c=7.3646(9) ?，α= 90o，β= 112.234(13)o，γ= 90o，V=800.66(16) ?3。本發(fā)明的配位聚合物易于制備，合成出來的材料缺陷少，結(jié)晶度高，在催化、傳感、分子識別、分子發(fā)光等領(lǐng)域有非常好的潛在的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C07C323-62, C07F1-08, C07C319-20
【公開號】CN104844489
【申請?zhí)枴緾N201510135932
【發(fā)明人】何軍, 黃家鴻, 吳超, 何永和
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月26日
【公告號】CN104177385A