[发明专利]一种非心结构锌配合物及其制备方法

说明书

本发明提供本发明涉及一种非心结构锌配合物，锌配合物化学式为：[Zn(3,5‑DNB)2(4,4‑bipy)]n，3,5‑DNB是3,5‑二硝基苯甲酸根阴离子，4,4‑bipy为4,4‑联吡啶，n为聚合度，该配合物属于正交晶系，Pca21(No.29)空间群。本发明一种非心结构锌配合物制备方法，将3,5‑二硝基苯甲酸、4,4‑联吡啶、金属锌盐和无机碱溶于水，封入带聚四氟乙烯作内衬的不锈钢反应釜中，加热至130‑150℃并维持此温度72‑96小时，收集到无色针状大晶体，依次经过洗涤、干燥处理，得到一维链状非心结构配合物。

技术领域

本发明涉及配合物制备技术领域，具体涉及一种非心结构锌配合物及其制备方法。

背景技术

3,5-二硝基苯甲酸，英文名3,5-Dinitrobenzoic acid(3,5-DNB)，作为一种灵活多变、含有共轭效应的有机配体，具有不同的配位方式，能与过渡或稀土金属离子形成配合物，所形成的金属配合物在磁性、催化、发光等功能材料方面具有重要的潜在应用前景，可以作为新型功能材料来开发。4,4-联吡啶，英文名4,4-Bipyridine(4,4-bipy)，是一种常见的刚性配体，与过渡和稀土金属离子都能够形成配位键，能够有效地调控配合物的结构，从而影响配合物的性能。

目前，研究人员对于金属配合物的发光性质研究的较为深入，常见的发光为荧光和磷光，相对而言对于荧光发射的研究较为常见和深入。荧光和磷光的主要区别在于，荧光是物质吸收光能后从第一激发单重态能级向基态跃迁而发射的光(S1→S0)，而磷光是物质吸收光能后从第一激发三重态向基态跃迁而发射的光(T1→S0)。使用多齿配体设计和组装金属配合物，诸如多羧酸和含氮杂环类有机分子，在这些配合物中，主要包括非线性光学、铁电材料、介电材料等物理性能，在光电器件、信息存储、非线性器件等方面具有重要的应用。而非中心对称的配合物主要是通过手性有机配体作为原料来制备，通过非手性配体制备非中心对称配合物具有一定的偶然性。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明为了为了克服非心结构配合物只能通过手性配体作为原料来制备的缺陷，提出了一种非心结构锌配合物及其制备方法，本发明以可溶性锌盐、4,4-联吡啶、3,5-二硝基苯甲酸、无机碱经过水热反应构筑而成，锌配合物具有一维链状螺旋非心结构特征。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种非心结构锌配合物，所述配合物以可溶性锌盐、4,4-联吡啶、3,5-二硝基苯甲酸、无机碱经过水热反应构筑而成，所述配合物化学式为：[Zn(3,5-DNB)₂(4,4-bipy)]_n，3,5-DNB是3,5-二硝基苯甲酸根阴离子，4,4-bipy为4,4-联吡啶，n为聚合度。

进一步地，所述配合物的晶体为正交晶系，Pca2₁空间群(No.29)。

进一步地，所述配合物基本结构为一维链状螺旋结构，基本单元含有一个中心锌离子，两个3,5-二硝基苯甲酸根，一个4,4-联吡啶分子，中心锌离子为四配位方式的四面体构型，四个配位原子中的两个氧原子分别来自两个3,5-二硝基苯甲酸根中的羧酸基团氧原子，另外两个氮原子分别来自两个4,4-联吡啶分子。

一种非心结构锌配合物制备方法，包括以下步骤：

S1、选取可溶性锌盐、4,4-联吡啶、3,5-二硝基苯甲酸、无机碱，所述可溶性锌盐、4,4-联吡啶、3,5-二硝基苯甲酸、无机碱按照摩尔比为1:1:1～2:1～2选取；

S2、将选取可溶性锌盐、4,4-联吡啶、3,5-二硝基苯甲酸、无机碱溶于500-1000份的去离子水中，室温条件下搅拌60分钟，得到白色悬浊液；

S3、将步骤S2的白色悬浊液加入带有聚四氟乙烯作内衬的不锈钢反应釜中；