[发明专利]一种基于低对称四齿吡唑配体Ni的金属-有机骨架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种四齿吡唑有机配体，其特征在于，所述有机配体为1,3,6,8-四(-1H-吡唑-4-基)-9H-咔唑(CTP)，化学结构式为

2.按照权利要求1所述的一种四齿吡唑有机配体，其特征在于，该配体中心的咔唑和四个吡唑环之间不共面；配体中心的咔唑环和两个靠近咔唑N原子的参与配位的吡唑环之间所成的二面角均为35.271°，与另外两个远离N原子的参与配位的吡唑环之间所成的二面角均为8.390°。

3.一种基于低对称咔唑四吡唑配体Ni的金属-有机骨架材料，其特征在于，化学分子式为[Ni(CTP)]Cl₂，CTP为有机配体1,3,6,8-四(-1H-吡唑-4-基)-9H-咔唑。

4.按照权利要求3所述的一种基于低对称咔唑四吡唑配体Ni的金属-有机骨架材料，其特征在于，从骨架连接构筑的角度看，该金属-有机骨架的晶体结构属于立方晶系，空间群为Pm-3，晶胞参数为：α＝β＝γ＝90°。

5.按照权利要求3所述的一种基于低对称咔唑四吡唑配体Ni的金属-有机骨架材料，其特征在于，该金属-有机骨架材料中每个Ni和2个Cl以及4个来自不同配体的吡唑基N原子配位，形成八面体构型；每个配体连接4个金属Ni，配体的吡唑基以μ_1-η¹:η⁰的配位模式连接Ni；在该金属-有机骨架中存在一种笼状的结构。

6.按照权利要求5所述的一种基于低对称咔唑四吡唑配体Ni的金属-有机骨架材料，其特征在于，所述的笼状的结构为十二个CTP配体和二十四个Ni原子围成的一个二十六面体笼；每一个二十六面体的笼通过共用四边形的面和周围的六个二十六面体笼相连，构成了三维的骨架材料。

7.按照权利要求5所述的一种基于低对称咔唑四吡唑配体Ni的金属-有机骨架材料，其特征在于，若将该金属-有机骨架中的金属节点的以及四齿不对称配体简化成四连接的节点，则该金属-有机骨架简化成一个四连接的网状结构，其施莱夫利符号(symbol)为(4²·6²·8²)，属于rhr类型的拓扑；在移除了客体分子之后，该金属-有机骨架可进入的孔体积为75.5％。

8.权利要求3所述的一种基于低对称咔唑四吡唑配体Ni的金属-有机骨架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

密封条件下，有机配体CTP(1,3,6,8-四(-1H-吡唑-4-基)-9H-咔唑)与氯化镍(NiCl₂)在DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、ACN(乙腈)和去离子水的混合溶液中，经由溶剂热反应得到该金属-有机骨架的晶体。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，有机配体CTP(1,3,6,8-四(-1H-吡唑-4-基)-9H-咔唑)与NiCl₂的摩尔比为1:(1～3)，每0.03mmol的氯化镍对应1mL～2mL的N,N-二甲基甲酰胺、1mL～2mL的乙腈、0.4mL～0.8mL的去离子水，所述热反应的温度为60℃-90℃，反应时间为12-48小时。