[发明专利]一种过渡金属盐氨配合物的制备方法

说明书

本发明公开一种过渡金属盐氨配合物的制备方法，将尿素与过渡金属氯化物在醇中经超声处理充分混合，在一定的温度下加热反应制备过渡金属盐氨配合物，后经离心、洗涤、再离心和干燥等步骤获得目标产物。用该方法合成的过渡金属盐氨配合物样品纯度高、结晶度好，而且该法具有合成工艺及设备简单、成本低廉且可操纵性好，仅需通过控制反应物料的摩尔比、反应温度或者反应时间等因素便可以得到特定配位数氨的目标产品。

技术领域

本发明涉及一种过渡金属盐氨配合物的制备方法，属于纳米材料的制备领域。

背景技术

过渡金属盐氨配合物为金属和氨配位后的产物，在车载储氢、制冷、氨的分离和储存、抗病毒和医学乃至催化领域等方面有着重要的应用。过渡金属盐氨配合物的配位形式多样使得过渡金属和氨的配合物种类变化多样，配位形式的不同对过渡金属盐氨配合物的颜色、晶形和性质都有影响，而分散性、均一性的好坏对过渡金属盐氨配合物材料应用性能亦有较大的影响。过渡金属盐氨配合物的制备方法主要是在相应的金属盐溶液中通入氨气或在金属氧化物的水溶液中加入氯化铵。往金属盐溶液中通入氨气制备过渡金属盐氨配合物时氨气起到了沉淀剂的作用，氨气通入溶液时会导致氨气在溶液中局部过浓，导致所得产物粒子分散性差，团聚严重，形貌控制困难；在金属氧化物溶液中加入含铵的盐需要溶液体系冷却后才会结晶析出相应的过渡金属盐氨配合物，或者需要在昂贵的催化剂作用下才能获得相应的目标产物。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种简单制备过渡金属盐氨配合物的方法，廉价、快捷、方便，可操纵性强，能大大降低过渡金属盐氨配合物的制备的资金成本和时间成本，制得的过渡金属盐氨配合物纯度高、结晶度好，配位形式可控，在车载储氢、制冷、氨的分离和储存、抗病毒和医学乃至催化领域等方面有着相应的应用。

本发明采用的技术方案如下：

一种过渡金属盐氨配合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）在室温下称取尿素和无水过渡金属氯化物，加入醇类溶剂，搅拌2~6h后在20~40℃超声处理10~35min，然后通过微孔滤膜注入内衬为聚四氟乙烯材质的不锈钢水热反应釜中，于100~200℃反应3~30h，生成过渡金属盐氨配合物；

（2）待反应釜冷却至室温，将步骤（1）制得的过渡金属盐氨配合物在2000~5000r/min的转速下离心10~15min，然后用无水甲醇或者无水乙醇洗去未反应的过渡金属氯化物，再次在6000~10000r/min的转速下离心5~15min后，在40~60℃真空干燥2~24h即可获得目标产物。

优选地，步骤（1）中尿素与无水过渡金属氯化物的摩尔比为1:1~1:12。

优选地，步骤（1）中过渡金属氯化物是氯化镉、氯化镍、氯化钴、氯化锌、氯化锰、氯化铜中的一种，它们都是化合价为二价的过渡金属氯化物。

优选地，步骤（1）中醇类溶剂与尿素摩尔比为25:1~45:1。

优选地，步骤（1）中醇类有机溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、乙二醇中的一种。

优选地，步骤（1）中微孔滤膜的孔径为0.45μm。

本发明的优点如下：（1）反应采用的是均匀沉淀法，采用尿素作为沉淀剂能够方便地控制整个沉淀过程，使之处于平衡状态且缓慢进行，所得产物纯度高、结晶度好，粒子颗粒间分散性好且尺寸较均一；（2）过渡金属盐氨配合物合成工艺及设备简单、原料易得、成本低廉且可操纵性好，仅需通过控制反应物料的摩尔比、反应温度、反应时间等因素便可以得到特定配位数氨的目标产品。

附图说明

图1为实施例1制得的二氯化六氨合钴Co(NH₃)₆Cl₂的XRD图及其标准图谱；