[发明专利]一种Cu-Nd异金属配位聚合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Cu‑Nd异金属配位聚合物及制备方法。Cu‑Nd异金属配位聚合物化学式为{[Nd(L₁)₂Cu(L₂)(H₂O)₂]·3H₂O}_n，分子式为：C₁₅H₁₅CuN₆NdO₁₅，分子量为：727.10。（1）将六水合高氯酸钕和醋酸铜溶于蒸馏水中；（2）将3,5‑吡唑二羧酸和2‑吡嗪羧酸溶于DMF中；（3）将步骤（1）、（2）所制得溶液混合，用乙二胺调pH，过滤，烘干，得Cu‑Nd异金属配位聚合物，L₁为代表3,5‑吡唑二羧酸脱去两个羧基氢原子，带二个单位的负电荷；L₂代表2‑吡嗪羧酸脱去一个羧基氢原子。本发明工艺简单、重复性好。

技术领域

本发明涉及一种Cu-Nd异金属配位聚合物制备领域，特别涉及一种异金属配位聚合物及其制备方法。

背景技术

近十年来，随着结构测试技术及其他相关学科的不断发展，配位聚合物材料层出不穷，成为材料领域的研究热点之一。配位聚合物材料种类繁多，拓扑结构特殊，比表面积大，孔径可调控，通过选择与设计不同的金属中心与有机配体可构筑出新颖的结构，这将为挖掘配位聚合物材料的应用领域做出一定的贡献。目前，以3,5-吡唑二羧酸和2-吡嗪甲酸构筑的异金属配位聚合物未见相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种Cu-Nd异金属配位聚合物的合成方法。

本发明涉及的Cu-Nd异金属配位聚合物化学式为{[Nd(L₁)₂Cu(L₂)(H₂O)₂]·3H₂O}_n，分子式为：C₁₅H₁₅CuN₆NdO₁₅，分子量为：727.10，其中L₁为代表3,5-吡唑二羧酸脱去两个羧基氢原子，带二个单位的负电荷；L₂代表2-吡嗪羧酸脱去一个羧基氢原子，带一个单位的负电荷。晶体结构数据见表一，键长键角见表二。

Cu-Nd异金属配位聚合物{[Nd(L₁)₂Cu(L₂)(H₂O)₂]·3H₂O}_n经红外光谱确证，在3403.38cm^-1处有宽的吸收峰，此峰为水分子的O-H的伸缩振动引起的；在1688.96cm^-1处的吸收峰是C＝O的伸缩振动引起的；1340.59cm^-1处的强峰振动则是羧酸C-O的伸缩振动；1232.75cm^-1处的振动则是C-N的振动。N-H伸缩振动峰，C＝N伸缩振动吸收峰和羧基的O-H弯曲振动峰并未在图中找到，说明3,5-吡唑二羧酸和2-吡嗪羧酸的氮氧原子均参与了配位。红外测试结果与单晶衍射结果相同。

在N₂保护下，测试范围为25℃～800℃，以10℃/min的速度升温，测试Cu-Nd异金属配位聚合物{[Nd(L₁)₂Cu(L₂)(H₂O)₂]·3H₂O}_n的热性能。82℃～145℃之间失重约8％，损失的是配合物孔道内三个游离水分子，与理论计算值7.76％相符，随着温度的升高，配合物在290℃左右骨架坍塌。温度继续升高，剩余物最终分解为金属氧化物。结果显示，该配位聚合物热稳定性较好。