CN101397310B - 一种三维结构异金属配位聚合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种三维结构异金属配位聚合物及其制备方法，涉及一种配位化学领域。本发明采用咪唑-4，5-二羧酸、醋酸为配体，钐离子和锰离子为原子，通过改变各个物质的摩尔比，以水热(溶剂热)合成技术，制得此配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n。这种新颖的配合物结构明确，是一种有价值的发光材料。

Description

一种三维结构异金属配位聚合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及配位化学领域，特别是涉及一种三维结构异金属配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n及其制备方法。
背景技术
配位聚合物具有各种迷人的拓扑结构如：一维链状和梯状结构，二维方格型、砖墙型、蜂窝型结构以及三维多孔型、金刚石型结构等。更为重要的是配位聚合物在类沸石型分子筛、催化、非线性光学、磁性材料及传感器等方面有重要应用。配位聚合物包括过渡金属配位聚合物、稀土金属配位聚合物以及同时包含过渡和稀土的异金属配位聚合物。某些锌的配位聚合物具有较大的三维孔洞，能够很好的吸附氢气，甲烷，氨气。很多稀土配位聚合物也在催化，分子识别等方面具有较大的应用前景。相对于上述的两种配位聚合物，同时包含稀土-过渡的异金属配位聚合物也在磁性，荧光离子探针等方面则表现出更为优异的性能。但是由于过渡金属和稀土金属与同一配体的竞争反应常使得产物中仅含有一种金属，而不是预想的异金属，所以这一类化合物合成相对困难。其中已经合成的多是稀土-铜，稀土-银，稀土-铬的，而对于稀土-锰的异金属化合物，多是采用对称的吡啶羧酸或脂肪链羧酸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维结构异金属配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n及其制备方法和条件，提出了在一定温度范围内，采用非对称的咪唑-4，5-二羧酸(H3IMDC)和醋酸为配体，钐离子和锰离子为原子，通过改变各个物质的摩尔比，以水热(溶剂热)合成技术，制备具有三维空间结构的稀土-锰配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种三维结构异金属配位聚合物，其配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n的分子结构为：三维的空间框架结构，Sm-O键长在2.2-2.6范围内，Mn-O键长在2.1-2.5
Figure 2008102283781100002G2008102283781D0002150616QIETU
范围内。
所述的一种三维结构异金属配位聚合物，其钐离子与锰离子通过有机配体连接形成三维的空间结构。
一种三维结构异金属配位聚合物的制备方法，其配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n的制备步骤为：将稀土氧化物(Sm2O3)、过渡金属盐(MnCO3)、两种有机配体和水的混合物，在室温下搅拌半小时，然后把混合物转移到水热反应釜的聚四氟乙烯内胆中，在160℃恒温72～120小时后，降温直到室温，所得产物用水洗涤，得到[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n。
所述的一种三维结构异金属配位聚合物的制备方法，其采用非对称的咪唑-4，5-二羧酸(H3IMDC)和醋酸为配体，钐离子和锰离子为原子。
本发明的优点与效果是：
1.该配位聚合物的制备，采用非对称的咪唑-4，5-二羧酸(H3IMDC)和醋酸为配体，钐离子和锰离子为原子。
2.X-射线衍射测试结果表明，该配位聚合物的钐离子与锰离子通过有机配体连接形成三维的空间框架结构。
3.该配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n组成和结构明确，在室温下发出绿光荧光，是一种有价值的发光材料。
附图说明
本发明附图为配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n的分子结构图。
具体实施方式
本发明为一种三维结构异金属配位聚合物及其制备方法和条件，明确了其分子[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n的空间结构及发光性能。
本发明以咪唑-4，5-二羧酸(H3IMDC)和醋酸为配体，通过水热(溶剂热)合成技术，制备具有三维空间结构的稀土-锰配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n。
将Sm2O3(0.2-0.4mmol)，MnCO3(0.3-0.6mmol)、咪唑-4，5-二羧酸(0.8-1.5mmol)、醋酸(0.8mmol)和H2O(10-15mL)的混合物，在室温下置于烧杯中搅拌半小时，随后把混合物转移到聚四氟乙烯内胆(体积25-50mL)中，在水热反应釜中160℃恒温72～120小时后，降温直到室温，所得产物用水洗涤，得到产物。
X-射线衍射测试结果表明，该配位聚合物的钐离子与锰离子通过有机配体连接形成三维的空间框架结构。

Claims (4)

1.一种三维结构异金属配位聚合物，其特征在于配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n的结构单元为：
Figure FSB00000266131200011
Sm-O键长在
Figure FSB00000266131200012
范围内，Mn-O键长在
Figure FSB00000266131200013
范围内。
2.根据权利要求1所述的一种三维结构异金属配位聚合物，其特征在于钐离子与锰离子通过有机配体连接形成三维的空间结构。
3.一种三维结构异金属配位聚合物的制备方法，其特征在于配位聚合物[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n的制备步骤为：将稀土氧化物Sm2O3、过渡金属盐MnCO3、两种有机配体和水的混合物，在室温下搅拌半小时，然后把混合物转移到水热反应釜的聚四氟乙烯内胆中，在160℃恒温72～120小时后，降温直到室温，所得产物用水洗涤，得到[SmMn2(HIMDC)(CH3COO)(H2O)]n；本发明采用非对称的咪唑-4，5-二羧酸H3IMDC和醋酸为配体。
4.根据权利要求3所述的一种三维结构异金属配位聚合物的制备方法，其特征在于，钐离子和锰离子为原子。
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