本发明专利技术公开了一种具有高热稳定性与荧光性能的配位聚合物，其组成用化学式表示为[Cd2(hfipbb)2(4，4′-bpy)]n，它的不对称单元是由三个独立的金属Cd原子、两个hfipbb配体和一个4，4′-联吡啶所组成。所有的Cd原子连接形成一维金属羧酸链，此一维金属羧酸链可以看成是线性三核镉簇和单核镉通过羧基连接而成。每条一维金属羧酸链与其它相邻的六个一维金属羧酸链通过有机配体hfipbb和4，4’-联吡啶交叉连接，形成了三维非穿插的紧密堆积网络结构。本发明专利技术制备过程简单易行，时间短且成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种具有高热稳定性与荧光性能的配位聚合物，其组成用化学式表示为n，它的不对称单元是由三个独立的金属Cd原子、两个hfipbb配体和一个4，4′-联吡啶所组成。所有的Cd原子连接形成一维金属羧酸链，此一维金属羧酸链可以看成是线性三核镉簇和单核镉通过羧基连接而成。每条一维金属羧酸链与其它相邻的六个一维金属羧酸链通过有机配体hfipbb和4，4’-联吡啶交叉连接，形成了三维非穿插的紧密堆积网络结构。本专利技术制备过程简单易行，时间短且成本低廉。【专利说明】一种具有高热稳定性与荧光性能的配位聚合物及其制备方
本专利技术属于金属有机配位聚合物的合成
，具体涉及。
技术介绍
金属-有机配位聚合物作为当今无机和材料化学的重要研究主题之一，不仅具有结构美学价值，而且在发光、磁性、吸附、储氢、催化和分离等领域具有良好的应用前景。特别是，通过金属离子与有机多功能配体的配位来构筑具有高热稳定性结构和特种物化性能的配位聚合物已经引起了人们的极大兴趣。然而设计和构筑这类具有特殊结构和功能的材料属于创新技术，具有很大的挑战性，特别是兼具高热稳定性和荧光性能的材料。近年来， 一些具有高热稳定性，或者具有荧光性能的配位聚合物已被广泛研究，并取得了一定的成果，但在这些配位聚合物中，同时兼具高的热稳定性和良好荧光性能的材料却鲜有报道。
技术实现思路
针对以上技术现状，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种反应条件温和，制备过程简单，成本低廉，同时具有荧光性能和高的热稳定性的配位聚合物的制备方法。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种具有荧光性能与高的热稳定性的配位聚合物，其组成用化学式表示为 n,式中hfipbb为2，2’ 二(4-甲酸苯基)六氟异丙烷、4，4' -bpy为4，4'-联吡啶；上述配位聚合物的晶体属于单斜晶系，晶胞参数为:《 = 13.752(3) A， 13.169(3) A, c = 25.091(8) A，a = 90.00。，3 = 109.93。(3), y = 90.00° ;所有的金属CM均采用六配位的八面体构型，其中Cdl与来自不同的hfipbb配体羧酸中的六个氧原子配位而形成八面体构型；Cd2是与来自吡啶中的两个氮原子和来自不同hfipbb配体中四个氧原子配位而形成的变形八面体构型；Cd3则通过一个氮原子和五个羧基氧原子形成变形的八面体构型。所有的Cd原子连接形成一维金属羧酸链，，在此一维金属羧酸链中， 中心Cdl原子与其它两个Cd3通过两个I，3-U2-桥联的羧基和一个1，1，1，1-U4-桥联的羧基形成了一个三核Cd-O-Cd-O-Cd簇单元。因此，此一维金属羧酸链可以看成是线性三核镉簇和单核镉通过羧基连接而成。每条一维金属羧酸链与其它相邻的六个一维金属羧酸链通过有机配体hfipbb和4，4’ -联吡啶交叉连接，形成了三维非穿插的紧密堆积网络结构。所述具有荧光性能与高热稳定性的配位聚合物的制备方法，包括以下步骤:1、将四水合硝酸镉(Cd(NO3) ? 4H20)、4，4'-联吡啶和2，2，二 (4-甲酸苯基)六氟异丙烧(hfipbb)溶于5~IOml的蒸懼水中；2、后在室温下搅拌10~30分钟后，放入20ml的不锈钢高压反应釜中的聚四氟乙烯内管中，密封；3、将反应釜放入烘箱内，在140~180°C高温下反应24~96h ；4、待烘箱内的温度降至室温，打开反应釜，得到黄色块状晶体，过滤， 用蒸馏水洗涤并干燥后即可制得所述配位聚合物。所加入各成分的摩尔比为 hfipbb: Cd(NO3) ? 4H20: 4，4'-联批P定:H2O=I: I ~3: I ~2: 5 ~20。与现有技术相比，本专利技术的优点如下:1、所述配位聚合物在390nm(A = 246nm)处出现强的发射峰，它的荧光发射可能主要归因于配体本身以及金属-配体间的电子传递(MMCL)作用而引起的荧光；2、配合物的TG曲线显示出化合物具有高的热稳定性，整个过程只发生了一步失重过程。有机配体从420°C开始失重，导致结构框架坍塌。联系其结构，我们分析导致其高的热稳定性的原因有:(I)金属羧酸链的存在，使得结构更加刚性稳固；(2)配合物中的紧密堆积三维构型增强了其稳定性；(3)结构中没有溶剂分子的存在；3、本专利技术所提供的配位聚合物不仅具有很强的荧光性，而且同时具有很高的热稳定性；4、本专利技术的制备工艺简单，且生产效率高，设备投资少，同时整个生产过程无任何污染，符合可持续发展要求。【专利附图】【附图说明】图1为配位聚合物n的晶体结构。图2为配位聚合物n的三维非穿插的紧密堆积网格结构简图。 图3为配位聚合物n 的 TG 曲线。 图4为配位聚合物n的荧光光谱。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1称取0.1261g(0.40mmol)Cd(NO3)2 ? 4H20，0.0407g(0.25mmol)4,4 '-联批啶和0.0736g(0.20mmol) 2, 2- 二(4-甲酸苯基)六氟异丙烷溶于8ml蒸懼水中，室温下搅拌 30min后，放入20ml的不锈钢高压反应釜中的聚四氟乙烯内管中，密封后在烘箱内170°C高温反应75h，待烘箱内的温度降至室温，打开反应釜，得到黄色块状晶体，过滤，用蒸馏水洗涤并干燥。以Cd(NO3)2 ? 4H20的起始量为基准，产率为75%。实施例2称取0.1898g(0.60mmol)Cd(NO3)2 ? 4H20，0.0657g(0.40mmol)4,4 '-联批啶和0.1475g(0.40mmol) 2, 2- 二(4-甲酸苯基)六氟异丙烷溶于IOml蒸懼水中，室温下搅拌 30min后，放入20ml的不锈钢高压反应釜中的聚四氟乙烯内管中，密封后在烘箱内170°C高温反应48h，待烘箱内的温度降至室温，打开反应釜，得到黄色块状晶体，过滤，用蒸馏水洗涤并干燥。以Cd(NO3)2 ? 4H20的起始量为基准，产率为73%。对实施例1、2所制得的配位聚合物的表征检测:(I)晶体结构在显微镜下选取合适大小的单晶，室温下在Bruker P4四圆衍射仪上，用经石墨单色器单色化的Mo-K a射线(A=0.071073A)，在293K下收集晶体的衍射数据；所有衍射数据使用SADABS程序进行吸收校正；晶胞参数用最小二乘法确定；数据还原和结构解折分别使用 SAINT和SHELXTL程序完成。先用差值函数法和最小二乘法确定全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子位置，然后用最小二乘法对晶体结构进行精修。该配位聚合物的晶体结构和三维非穿插的紧密堆积网格结构示意图见图1、图2。晶体学衍射点数据收集与结构精修的部分参数见下表:n的主要晶体学实验与精修参数【权利要求】1.，其特征在于:其组成用化学式表示为n,式中hfipbb为2, 2’-二(4-甲酸苯基)六氟异丙烷、4，4' -bpy为4，4'-联吡啶；所述配位聚合物的晶体属于单斜晶系，晶胞参数为=13.752(3)A ^=13.169(3) A ,c -25.091(8) A，a = 90.00。，3 = 109.93。(3)， Y = 90.00° ;所有的金属Cd均采用六配位的八面体构型，其中Cdl与来自不同的hf本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高热稳定性与荧光性能的配位聚合物及其制备方法，其特征在于：其组成用化学式表示为[Cd2(hfipbb)2(4，4′?bpy)]n，式中hfipbb为2，2’?二(4?甲酸苯基)六氟异丙烷、4，4′?bpy为4，4′?联吡啶；所述配位聚合物的晶体属于单斜晶系，晶胞参数为：α＝90.00°，β＝109.93°(3)，γ＝90.00°；所有的金属Cd均采用六配位的八面体构型，其中Cd1与来自不同的hfipbb配体羧酸中的六个氧原子配位而形成八面体构型；Cd2是与来自吡啶中的两个氮原子和来自不同hfipbb配体中四个氧原子配位而形成的变形八面体构型；Cd3则通过一个氮原子和五个羧基氧原子形成变形的八面体构型。所有的Cd原子连接形成一维金属羧酸链，每条一维金属羧酸链与其它相邻的六个一维金属羧酸链通过有机配体hfipbb和4，4’?联吡啶交叉连接，形成了三维非穿插的紧密堆积网络结构。FSA00000745665600011.tif,FSA00000745665600012.tif,FSA00000745665600013.tif,FSA00000745665600014.tif
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩磊，许兰平，周燕，秦兰，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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