[发明专利]一种甲苯与4,4’‑联吡啶构筑的新型磁性聚合物材料及合成方法

说明书

技术领域

4-(N,N’-双(4-羧基苄基)氨基)甲苯与4,4’-联吡啶构筑的新型磁性聚合物材料{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n(H₂L为4-(N,N’-双(4-羧基苄基)氨基)甲苯，4,4’-bpy为4,4’-联吡啶)及合成方法。

背景技术

配位聚合物(coordination polymer)是进十几年配位化学发展的最快的一个方向，是一个涉及无机化学、有机化学和配位化学等多学科的崭新的研究课题。兼有无机材料的刚性和有机材料的柔性特征，使其在现代材料研究方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。

发明内容

本发明的目的就是为设计合成4-(N,N’-双(4-羧基苄基)氨基)甲苯与4,4’-联吡啶构筑的新型磁性聚合物材料，利用溶剂热法合成{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n。

本发明涉及的{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n的单体分子式为：C₃₃H₂₉N₃NiO₅，分子量为：606.30g/mol,H₂L为4-(N,N’-双(4-羧基苄基)氨基)甲苯，4,4’-bpy为4,4’-联吡啶。晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。

表一{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n的晶体学参数

^aR₁＝Σ||F_o|–|F_c||/Σ|F_o|.^bwR₂＝[Σw(|F_o²|–|F_c²|)²/Σw(|F_o²|)²]^1/2

表二{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n的部分键长和键角(°)

所述{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n的合成方法具体步骤为：

(1)将0.094-0.188g分析纯H₂L和0.078-0.156g分析纯4,4’-联吡啶溶于10-20mL二次蒸馏水中，调节pH为8后，再加入0.062-0.124g分析纯乙酸镍，置于聚氟四乙烯高压反应釜中，并置于180℃烘箱三天后取出，冷却至室温，打开高压反应釜，底部有浅绿色透明块状晶体即{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n。通过单晶衍射仪测定{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n的结构，晶体结构数据见表一,键长键角数据见表二。

(2)取步骤(1)所得纯相{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n晶体在温度2-300K，1KOe直流外磁场下扫描。以所得数据绘制χ_m-T、χ_mT-T曲线，χ_mT在300K时为3.66cm³Kmol^-1，之后随温度的降低χ_mT也不断降低，在2K时达到最小值0.55cm³Kmol^-1。

本发明具有工艺简单、成本低廉、化学组分易于控制、重复性好并产量高等优点。

附图说明

图1为本发明{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n所用4-(N,N’-双(4-羧基苄基)氨基)甲苯的结构示意图。

图2为本发明{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n的单体结构示意图。

图3为本发明{[NiL(4,4’-bpy)]·H₂O}_n三维堆积示意图。