具有選擇性離子交換性能的銅配位聚合物及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計(jì)一種銅配位聚合物和制備方法及其應(yīng)用，所述的銅配位聚合物是含有納米孔洞的Cu(II)-蒽環(huán)雙三唑二維配位聚合物，具有離子交換和溶劑交換功能，它是下述化學(xué)式{[Cu(tatrz)2(H2O)2](BF4)2}( 1 )的配合物，其中，tatrz = 1-[9-(1H-1,2,4-三氮唑-1-基)蒽-10-基]-1H-1,2,4-三氮唑。當(dāng)在該配合物的水和甲醇溶液加入NaClO4時(shí)，ClO4-可以替換孔洞里的BF4-，得到配合物{[Cu(tatrz)2(H2O)2](ClO4)2·5.56H2O}( 1a )。當(dāng)把配合物 1 浸泡在NaF的水和甲醇混合溶劑中，F(xiàn)-無法取代ClO4-，說明該配合物具有選擇性離子交換性能，在材料科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】具有選擇性離子交換性能的銅配位聚合物及其應(yīng)用
[0001] 本發(fā)明得到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（21471113)，天津市教委項(xiàng)目資助 (20140506)，天津師范大學(xué)中青年教師學(xué)術(shù)創(chuàng)新推進(jìn)計(jì)劃項(xiàng)目和天津市高等學(xué)校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì) 培養(yǎng)計(jì)劃資助（TD12-5038)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及過渡金屬配位聚合物，特別是一種銅配位聚合物和制備方法及其應(yīng) 用，所述的銅配位聚合物是含有納米孔洞的Cu(II)-蒽環(huán)雙三唑二維銅配位聚合物，具有 選擇性離子交換功能。

【背景技術(shù)】
[0003] 近幾年，構(gòu)筑具有新型開放孔洞結(jié)構(gòu)并且能夠進(jìn)行離子交換，溶劑吸附的材料，是 一個(gè)最具有挑戰(zhàn)性的課題。不僅因?yàn)樗鼈儞碛行路f的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而且還因?yàn)樗鼈兂１憩F(xiàn)出 特異的光、電、磁、催化、吸附等性能。設(shè)計(jì)合成含有納米孔洞且具備離子交換功能的有關(guān)三 唑-銅金屬配位聚合物是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn)，迄今為止，見諸文獻(xiàn)的報(bào)道相對(duì)較少，而二維結(jié) 構(gòu)的更為罕見。
[0004] 本發(fā)明即是選用 Cu(BF4)JP 1-[9-(1Η-1，2,4-三氮唑-1-基） 蒽-10-基]-1H-1，2, 4-三氮唑（tatrz)在常溫?cái)嚢钘l件下來制備銅配合物 {[Cu (tatrz)2 (H2O)2] (BF4)2} (1)。實(shí)驗(yàn)證明，該配合物可以通過單晶-單晶轉(zhuǎn)變,有選擇地 實(shí)現(xiàn)離子交換，在材料科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的應(yīng)用價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種間苯雙三唑銅配合物{[Cu(tatrz) 2 (H2O)2] (BF4)2} (1)單晶及其制備方法。
[0006] 為此本發(fā)明人提供了如下的技術(shù)方案： 蒽環(huán)雙三唑銅配合物{[Cu(tatrz)2(H20)2](BF 4)2} (I) (tatrz = 1-[9-(1Η-1，2,4-三 氮唑-1-基）蒽-10-基]-1H-1，2, 4-三氮唑）的結(jié)構(gòu)基元如圖1所示。
[0007] 本發(fā)明進(jìn)一步公開了蒽環(huán)雙三唑銅配合物{[Cu (tatrz) 2 (H2O) 2] (BF4) 2} (1) (七&壯2 = 1-[9-(1!1-1，2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1!1-1，2,4-三氮唑）單晶，其特征 在于該單晶結(jié)構(gòu)采用APEX II C⑶單晶衍射儀，使用經(jīng)過石墨單色化的Moka射線（λ = 0.71073 Α)為入射輻射，以《-2 〃掃描方式收集衍射點(diǎn)，經(jīng)過最小二乘法修正得到晶胞參 數(shù)，從差值傅立葉電子密度圖利用軟件解出單晶數(shù)據(jù)： 表1.配合物1的晶體學(xué)數(shù)據(jù)

【權(quán)利要求】
1. Cu(BF4)2-蒽環(huán)雙三唑二維配位聚合物的結(jié)構(gòu)基元如圖1所示。
2. 權(quán)利要求1所述銅配合物的單晶，其特征在于該單晶結(jié)構(gòu)采用APEX II CCD單晶衍 射儀，使用經(jīng)過石墨單色化的Mok a射線（入=0.71073 A)為入射輻射，以《_2 ^掃描方 式收集衍射點(diǎn)，經(jīng)過最小二乘法修正得到晶胞參數(shù)，從差值傅立葉電子密度圖利用軟件解 出單晶數(shù)據(jù)： 表1.配合物1的晶體學(xué)數(shù)據(jù)

O 3?權(quán)利要求 1 所述銅配合物{[Cu(tatrz) 2(H20)2](BF4)2} (I) (tatrz = 1-[9-(111-1，2,4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-111-1，2,4-三氮唑）的制備方法，其特 征在于采用它是采用"常溫?fù)]發(fā)法"，即Cu(BF4)2和1-[9_(1H-1，2, 4-三氮唑-1-基） 蒽-10-基]-1H-1，2, 4-三氮唑（tatrz)在常溫反應(yīng)條件下來制備該配合物；
所述的溶劑為混合溶劑為CH3OH和H2O ;其中Cu (BF4) 2和I- [9- (1H-1，2, 4-三氮 唑-1-基）蒽-10-基]-1H-1，2, 4-三氮唑（tatrz)的摩爾比為1:1。 4?權(quán)利要求 1 所述銅配合物{[Cu(tatrz) 2(H20)2] (BF4)2HD (tatrz = I-[9-(1H-1，2, 4-三氮唑-1-基）蒽-10-基]-1H-1，2, 4-三氮唑）具有離子交換和溶劑交 換功能；當(dāng)在該配合物的水和甲醇溶液加入NaClO4時(shí)，CKV可以替換孔洞里的BF 4^得到配 合物{[Cu (tatrz) 2 (H2O)2] (ClO4)2 *5. 56H20 (Ia)，當(dāng)把配合物1浸泡在NaF的水和甲醇混合 溶劑中，r無法取代CIO p說明該配合物具有選擇性離子交換性能。
【文檔編號(hào)】C07F1/08GK104497016SQ201410734377
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】王英 申請(qǐng)人:天津師范大學(xué)