[发明专利]三维多孔结构的Cd(II)配合物的合成方法和应用

权利要求书

1.一种三维多孔结构的镉配合物，其特征在于，其化学式为[Cd₂L·(H₂O)₃]_n，其中，所述L为羧基去质子的3,3′,5,5′-四(4-羧基苯基)-4,4′-联苯二胺阴离子配体，所述L的结构简式如下：

所述镉配合物的基本结构单元包括：二分之一个晶体学独立的Cd²⁺、四分之一个完全去质子的L^4-、四分之一个晶体学独立的配位水分子H₂O和二分之一个晶体学独立的配位水分子H₂O；每一个Cd²⁺与N1、O1、O2、O3、O4、O1’和O2’连接，N1来自第一个L^4-，O1和O2来自第二个L^4-的同一个羧基中的两个氧，O1’和O2’来自第三个L^4-的同一个羧基中的两个氧，O3来自二分之一个晶体学独立的配位水分子H₂O，O4来自四分之一个晶体学独立的配位水分子H₂O。

2.根据权利要求1所述的镉配合物，其特征在于，所述镉配合物的晶胞参数为α＝90.00°，β＝97.809(5)，γ＝90.00°，Z＝4。

3.根据权利要求2所述的镉配合物，其特征在于，当温度升至450-500℃时，所述镉配合物的三维骨架开始分解，剩余残渣为金属氧化物CdO。

4.如权利要求1～3中任意一项所述镉配合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

在3,3′,5,5′-四(4-羧基苯基)-4,4′-联苯二胺和镉(II)金属盐中加入N,N-二乙基甲酰胺并使其均匀分散，于100～120℃下保持10～15天后，自然降至室温20～25℃，过滤后得到黄色块状单晶为所述镉配合物，其中，所述镉(II)金属盐和3,3′,5,5′-四(4-羧基苯基)-4,4′-联苯二胺的摩尔比为4～4.4：1。

5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述镉(II)金属盐的物质的量份数和N,N-二乙基甲酰胺体积份数的比为4～4.4：266～350，所述物质的量份数的单位为mmol，所述体积份数的单位为mL。

6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，对过滤后得到黄色块状单晶进行洗涤和干燥处理，其中，洗涤剂为N,N-二甲基乙酰胺，干燥温度为室温20～25℃。

7.如权利要求1～3中任意一项所述镉配合物在CO₂化学固定成环碳酸酯中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将摩尔比为1:0.15-0.20的环氧氯丙烷和四丁基溴化铵分散于乙腈中，再加入所述镉配合物作为异相催化剂，在一个大气压的二氧化碳环境下，于80～85℃反应24～36小时，所述环氧氯丙烷转化成环碳酸酯的转化率最高达到100％，其中，所述镉配合物的质量份数与环氧氯丙烷的物质的量份数比为50：0.5-1.5，所述质量份数的单位为mg，所述物质的量份数的单位为mmol。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述环氧氯丙烷的物质的量份数与乙腈的体积份数的比为1：2～3。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述镉配合物作为异相催化剂在循环使用3-6次后，仍保持原有骨架结构。