CN105295062B - 一种含有三核镉簇的手性配位聚合物及制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

一种含有三核镉簇的手性配位聚合物及制备方法和应用，它涉及一种手性配位聚合物及制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有热致荧光变色材料存在的产品研制少，使用原料成本高，制备的热致荧光变色材料单色性差和荧光寿命短的问题。聚合物的分子式为{[Cd₃(C₁₅H₇O₇)₂(C₁₀H₈N₂)₂]·H₂O}_n；制备方法：将3‑(2′,3′‑二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′‑联吡啶配体和硝酸镉加入到溶剂中，调节pH值，水热反应，即得到含有三核镉簇的手性配位聚合物。含有三核镉簇的手性配位聚合物作为热致荧光变色材料在温度传感器和温敏材料中应用。本发明可获得一种含有三核镉簇的手性配位聚合物的制备方法。

Description

一种含有三核镉簇的手性配位聚合物及制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种手性配位聚合物及制备方法和应用。

背景技术

手性固体材料由于其在对映选择性分离、多相不对称合成、非线性光学和磁性等方面具有巨大潜在的应用价值已经吸引了越来越多的关注。通常制备手性化合物的方法是利用手性分子作为基本的连接单元或者作为辅助配体。然而，由于手性源的限制和手性配体的昂贵，用非手性前驱体合成手性化合物吸引了更多的研究热情。热致荧光变色材料是指一些化合物或混合物在受热或冷却时可见吸收光谱发生变化的功能材料，它具有颜色随温度改变而变化的特性，发生颜色变化的温度称为变色温度。这种热记忆功能材料目前广泛应用于军事、印刷、医疗保健、诊断、建筑、防伪标记、航空航天等各个领域。由于有机-无机配位聚合物兼具有机化合物和无机化合物的优势，因此在热致荧光变色材料领域更具潜在应用价值。

发明内容

本发明的目的是要解决现有热致荧光变色材料存在的产品研制少，使用原料成本高，制备的热致荧光变色材料单色性差和荧光寿命短的问题，而提供一种含有三核镉簇的手性配位聚合物及制备方法和应用。

一种含有三核镉簇的手性配位聚合物的分子式为{[Cd₃(C₁₅H₇O₇)₂(C₁₀H₈N₂)₂]·H₂O}_n，其结构式为：

其中，所述的n为正整数；所述的O6、O7、O13、O14、O6A、O7A、O13A和O14A在含有三核镉簇的手性配位聚合物的基本结构单元中的占有率均为0.5。

一种含有三核镉簇的手性配位聚合物的制备方法，是按以下步骤完成的：

一、将3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′-联吡啶配体和硝酸镉加入到溶剂中，再在室温下搅拌至3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′-联吡啶配体和硝酸镉均匀分散在溶剂中，得到混合溶液；调节混合溶液的pH值至3.5～6.5；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体与2,2′-联吡啶配体的摩尔比为1:1；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体与硝酸镉的摩尔比为1:(1～4)；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体的物质的量与溶剂的体积比为1mol:(6mL～12mL)；

二、将pH值为3.5～6.5的混合溶液加入到内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，再在温度为100℃～160℃下反应72h～144h，再自然冷却至室温，再进行过滤，得到固体物质，将固体物质在室温下自然干燥，得到含有三核镉簇的手性配位聚合物。

一种含有三核镉簇的手性配位聚合物作为热致荧光变色材料在温度传感器和温敏材料中应用。

本发明一种含有三核镉簇的手性配位聚合物中相邻的中心金属Cd2与Cd1是通过两个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的羧基氧原子O2和O11相连接，相邻的中心金属Cd1与Cd2A通过这两个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的羧基氧原子O3和O9相连接，因此，三个相邻的中心金属镉形成一个三核次级结构单元[Cd₃O₁₆N₄]；

三核次级结构单元之间通过3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的氧原子连接形成一维右手螺旋链结构；相邻的链之间通过共用三核次级结构单元的方式三个由3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体连接形成二维层状结构；其中四个三核次级结构单元之间由3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体构筑了一个孔道，孔道大小为

从拓扑角度分析，将三个相邻的中心金属镉形成的三核次级结构单元看作是一个节点，一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体看作是连接相邻节点之间的线，则形成简单的梯形的(4,4)拓扑网络结构。点符号位{4⁴·6²}，属于sql二维网络。

本发明包括以下有益效果：

一、本发明合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的产率大于60％；

二、本发明合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物以具有较大共轭体系、半刚性的、非手性3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸作为有机主配体，具有螯合配位特点，非手性2,2′-联吡啶作为辅助配体，与硝酸镉在水热条件下进行反应，根据软硬酸碱理论，镉离子倾向与含有氮原子和氧原子的有机配体配位；当有机配体与金属配位后，通过金属离子微扰配体分子内的π*→π跃迁达到调控配位聚合物的发光颜色的目的，得到的具有热致荧光变色性质的含有三核镉簇的手性配位聚合物随着温度的降低而发生荧光发射峰位的明显红移的现象，这种现象和金属-金属键距离变化有密切的关系，金属-金属键的距离变小，成键更稳定，激发能级和基态能级之间的能级差变小，发射峰位发生红移；

三、本发明合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在298K固态下，以305nm为激发波长，最强的发射峰位于380nm，利用CIE色度图确定含有三核镉簇的手性配位聚合物呈现清晰的蓝色荧光，颜色纯粹；在77K固态下，以475nm为激发波长，最强的发射峰位于587nm，利用CIE色度图确定含有三核镉簇的手性配位聚合物呈现明显的黄色荧光，单色性好；配体与金属镉配位后形成的结构调控了不同温度时的发光范围，得到了由蓝色荧光变为黄色荧光的热致荧光变色材料；本发明合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的固态荧光衰减寿命在298K和77K下分别是7.56μs和8.91μs；

四、本发明使用的半刚性的非手性的主配体3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸和非手性的辅助配体2,2′-联吡啶廉价易得，与硝酸镉在水热条件下进行反应即得到一例结构新颖的含有三核镉簇的手性配位聚合物，制备方法简单，合成成本低；

五、本发明合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物十分稳定，直到350℃才开始失重，失重率为69.06％，最后剩余量为30.94％。

附图说明

图1为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的分子结构式；

图2为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物根据单晶X-射线衍射测试的数据画出的一维链螺旋结构图，图2中1是Cd²⁺，2是3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸，3是O^2-，4是虚拟的杆；

图3为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物根据单晶X-射线衍射测试的数据画出的二维层结构图，图3中1是三核镉簇，2是3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸；

图4为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的二维拓扑图；

图5为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在298K时的固态荧光光谱图；

图6为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在298K时的固态荧光色度图；图6中1为绿色；2为蓝绿色；3为蓝色；4为粉色；5为红色；6为橙色；7为黄色；8为白色；

图7为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在77K时的固态荧光光谱图；

图8为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在77K时的固态荧光色度图；图8中1为绿色；2为蓝绿色；3为蓝色；4为粉色；5为红色；6为橙色；7为黄色；8为白色；

图9为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的红外光谱图；

图10为XRD图谱，图10中1为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的XRD曲线，2为理论模拟XRD曲线；

图11为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的热重曲线。

具体实施方式

本发明的技术方案不局限于以下具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式是一种含有三核镉簇的手性配位聚合物的分子式为{[Cd₃(C₁₅H₇O₇)₂(C₁₀H₈N₂)₂]·H₂O}_n，其结构式为：

其中，所述的n为正整数；所述的O6、O7、O13、O14、O6A、O7A、O13A和O14A在含有三核镉簇的手性配位聚合物的基本结构单元中的占有率均为0.5。

本实施方式一种含有三核镉簇的手性配位聚合物中相邻的中心金属Cd2与Cd1是通过两个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的羧基氧原子O2和O11相连接，相邻的中心金属Cd1与Cd2A通过这两个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的羧基氧原子O3和O9相连接，因此，三个相邻的中心金属镉形成一个三核次级结构单元[Cd₃O₁₆N₄]；

三核次级结构单元之间通过3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的氧原子连接形成一维右手螺旋链结构；相邻的链之间通过共用三核次级结构单元的方式三个由3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体连接形成二维层状结构；其中四个三核次级结构单元之间由3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体构筑了一个孔道，孔道大小为

从拓扑角度分析，将三个相邻的中心金属镉形成的三核次级结构单元看作是一个节点，一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体看作是连接相邻节点之间的线，则形成简单的梯形的(4,4)拓扑网络结构。点符号位{4⁴·6²}，属于sql二维网络。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：含有三核镉簇的手性配位聚合物的基本结构单元中包含三个中心Cd²⁺离子、两个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、两个2,2′-联吡啶配体和一个游离的水分子；

其中，所述的三个中心Cd²⁺离子分别为：中心金属Cd2、中心金属Cd1和中心金属Cd2A；其配位成键方式如下：

中心金属Cd2与一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的两个氧原子O1、O2、另一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的两个氧原子O10、O11、第三个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的一个氧原子O6A、一个2,2′-联吡啶配体中的氮原子N1和N2配位成键；

中心金属Cd1与四个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的六个氧原子O2、O3、O9、O10、O7A和O14A配位成键；

中心金属Cd2A与一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的两个氧原子O3、O4、另一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的两个氧原子O8、O9、第三个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的一个氧原子O13A、一个2,2′-联吡啶配体中的氮原子N3和N4配位成键；

其中，O6、O7、O13、O14、O6A、O7A、O13A和O14A在含有三核镉簇的手性配位聚合物的基本结构单元中的占有率均为0.5。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：所述的三个中心Cd²⁺离子分别呈现七配位单帽八面体构型、六配位八面体构型和七配位单帽八面体构型。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式是一种含有三核镉簇的手性配位聚合物的制备方法是按以下步骤完成的：

一、将3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′-联吡啶配体和硝酸镉加入到溶剂中，再在室温下搅拌至3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′-联吡啶配体和硝酸镉均匀分散在溶剂中，得到混合溶液；调节混合溶液的pH值至3.5～6.5；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体与2,2′-联吡啶配体的摩尔比为1:1；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体与硝酸镉的摩尔比为1:(1～4)；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体的物质的量与溶剂的体积比为1mol:(6mL～12mL)；

二、将pH值为3.5～6.5的混合溶液加入到内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，再在温度为100℃～160℃下反应72h～144h，再自然冷却至室温，再进行过滤，得到固体物质，将固体物质在室温下自然干燥，得到含有三核镉簇的手性配位聚合物。

本实施方式使用的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体是购买自济南恒化科技有限公司，产品货号为101027GA，英文名称为3-(2′,3′-dicarboxylphenoxy)benzoicacid。

本实施方式包括以下有益效果：

一、本实施方式合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的产率大于60％；

二、本实施方式合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物以具有较大共轭体系、半刚性的、非手性3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸作为有机主配体，具有螯合配位特点，非手性2,2′-联吡啶作为辅助配体，与硝酸镉在水热条件下进行反应，根据软硬酸碱理论，镉离子倾向与含有氮原子和氧原子的有机配体配位；当有机配体与金属配位后，通过金属离子微扰配体分子内的π*→π跃迁达到调控配位聚合物的发光颜色的目的，得到的具有热致荧光变色性质的含有三核镉簇的手性配位聚合物随着温度的降低而发生荧光发射峰位的明显红移的现象，这种现象和金属-金属键距离变化有密切的关系，金属-金属键的距离变小，成键更稳定，激发能级和基态能级之间的能级差变小，发射峰位发生红移；

三、本实施方式合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在298K固态下，以305nm为激发波长，最强的发射峰位于380nm，利用CIE色度图确定含有三核镉簇的手性配位聚合物呈现清晰的蓝色荧光，颜色纯粹；在77K固态下，以475nm为激发波长，最强的发射峰位于587nm，利用CIE色度图确定含有三核镉簇的手性配位聚合物呈现明显的黄色荧光，单色性好；配体与金属镉配位后形成的结构调控了不同温度时的发光范围，得到了由蓝色荧光变为黄色荧光的热致荧光变色材料；本实施方式合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的固态荧光衰减寿命在298K和77K下分别是7.56μs和8.91μs；

四、本实施方式使用的半刚性的非手性的主配体3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸和非手性的辅助配体2,2′-联吡啶廉价易得，与硝酸镉在水热条件下进行反应即得到一例结构新颖的含有三核镉簇的手性配位聚合物，制备方法简单，合成成本低；

五、本实施方式合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物十分稳定，直到350℃才开始失重，失重率为69.06％，最后剩余量为30.94％。

本实施方式合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物中相邻的中心金属Cd2与Cd1是通过两个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的羧基氧原子O2和O11相连接，相邻的中心金属Cd1与Cd2A通过这两个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的羧基氧原子O3和O9相连接，因此，三个相邻的中心金属镉形成一个三核次级结构单元[Cd₃O₁₆N₄]；

三核次级结构单元之间通过3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的氧原子连接形成一维右手螺旋链结构；相邻的链之间通过共用三核次级结构单元的方式三个由3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体连接形成二维层状结构；其中四个三核次级结构单元之间由3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体构筑了一个孔道，孔道大小为

从拓扑角度分析，将三个相邻的中心金属镉形成的三核次级结构单元看作是一个节点，一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体看作是连接相邻节点之间的线，则形成简单的梯形的(4,4)拓扑网络结构。点符号位{4⁴·6²}，属于sql二维网络。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四的不同点是：步骤一中所述的溶剂为蒸馏水。其他与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式四或五的不同点是：步骤一中将3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′-联吡啶配体和硝酸镉加入到溶剂中，再在室温下搅拌至3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′-联吡啶配体和硝酸镉均匀分散在溶剂中，得到混合溶液；调节混合溶液的pH值至5。其他与具体实施方式四或五相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式四至六的不同点是：步骤二中将pH值为5的混合溶液加入到内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，再在温度为160℃下反应96h，再自然冷却至室温，再进行过滤，得到固体物质，将固体物质在室温下自然干燥，得到含有三核镉簇的手性配位聚合物。其他与具体实施方式四至六相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式四至七的不同点是：步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体与硝酸镉的摩尔比为1:2。其他与具体实施方式四至七相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式四至八的不同点是：步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体的物质的量与溶剂的体积比为1mol:10mL。其他与具体实施方式四至八相同。

具体实施方式十：本实施方式是一种含有三核镉簇的手性配位聚合物作为热致荧光变色材料在温度传感器和温敏材料中应用。

采用以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例一：一种含有三核镉簇的手性配位聚合物的制备方法，是按以下步骤完成的：

一、将3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′-联吡啶配体和硝酸镉加入到溶剂中，再在室温下搅拌至3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、2,2′-联吡啶配体和硝酸镉均匀分散在蒸馏水中，得到混合溶液；调节混合溶液的pH值至5；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体与2,2′-联吡啶配体的摩尔比为1:1；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体与硝酸镉的摩尔比为1:2；

步骤一中所述的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体的物质的量与溶剂的体积比为1mol:10mL；

二、将pH值为5的混合溶液加入到内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，再在温度为160℃下反应96h，再自然冷却至室温，再进行过滤，得到固体物质，将固体物质在室温下自然干燥，得到含有三核镉簇的手性配位聚合物。

实施例一使用的3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体是购买自济南恒化科技有限公司，产品货号为101027GA，英文名称为3-(2′,3′-dicarboxylphenoxy)benzoic acid。

实施例一合成得到含有三核镉簇的手性配位聚合物的产率为65％。

对实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物进行晶体结构测试，测试过程如下：

单晶X-射线衍射：选取大小为0.33mm x 0.25mm x 0.24mm的实施例一制备的含有三核镉簇的手性配位聚合物在德国Bruker Smart Apex II CCD单晶衍射仪上进行晶体结构测试，采用波长为的Mo–Kα射线，在温度为173K的条件下，用ω进行扫描，采用直接法对所得的衍射数据进行解析，采用理论加氢的方法得到氢原子的位置，用最小二乘法F²进行精修，所有计算、解析工作均在SHELXL–97软件上完成，最终得到所合成的配位聚合物的空间结构，表1是得到的相关数据，如下：

表1

从而可以确定实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物为晶型完好的单晶晶体。

实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的分子结构式如图1所示；

图1为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的分子结构式；图1中所述的O6、O7、O13、O14、O6A、O7A、O13A和O14A在含有三核镉簇的手性配位聚合物的基本结构单元中的占有率均为0.5。

实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物根据单晶X-射线衍射测试的数据画出的一维链螺旋结构图，如图2所示；

图2为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物根据单晶X-射线衍射测试的数据画出的一维链螺旋结构图，图2中1是Cd²⁺，2是3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸，3是O^2-，4是虚拟的杆；

实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物根据单晶X-射线衍射测试的数据画出的二维层结构图，如图3所示；

图3为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物根据单晶X-射线衍射测试的数据画出的二维层结构图，图3中1是三核镉簇，2是3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸；

实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的二维拓扑图，如图4所示；

图4为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的二维拓扑图；图4中连接点代表的是三核镉簇，连接线代表的是3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体；

利用FLSP920组合式稳态瞬态荧光/磷光光谱仪对实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物进行荧光光谱和荧光寿命测试，得到实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在298K时的固态荧光光谱图如图5所示；得到实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在298K时的固态荧光色度图如图6所示；得到实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在77K时的固态荧光光谱图如图7所示；得到实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在77K时的固态荧光色度图如图8所示；

图5为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在298K时的固态荧光光谱图；

图6为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在298K时的固态荧光色度图；图6中1为绿色；2为蓝绿色；3为蓝色；4为粉色；5为红色；6为橙色；7为黄色；8为白色；

图7为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在77K时的固态荧光光谱图；

图8为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物在77K时的固态荧光色度图；图8中1为绿色；2为蓝绿色；3为蓝色；4为粉色；5为红色；6为橙色；7为黄色；8为白色；

从图5可以看出，在298K时，以305nm为激发波长，最强的发射峰位于380nm，从图6可以看出，利用CIE色度图确定实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物呈现清晰的蓝色荧光，颜色纯粹；从图7可以看出，在77K时，以475nm为激发波长，最强的发射峰位于587nm，从图8可以看出，利用CIE色度图确定实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物呈现清晰的黄色荧光，单色性好。

采用美国Perkin-Elmer 2400元素分析仪对实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物进行晶体的C、H和N元素分析：经元素分析测试结果表明，实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的分子式为C₅₀H₃₁N₄O₁₅Cd₃(分子量为1264.99，各元素含量的理论值(％)：C为47.47；H为2.47；N为4.43。实验值(％)：C为47.49；H为2.43；N为4.40。

采用410FTIR型红外分光光度计对实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物进行红外光谱测试，采用KBr压片，在4000cm^-1～400cm^-1波数范围内进行扫描，如图9所示；

图9为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的红外光谱图；从图9中可以看出，波数3417cm^–1归属为芳香环上的氢的振动峰，波数626～530cm^-1之间的峰为Cd-N键的振动峰，波数493cm^–1左右的峰为Cd-O键的振动峰，经分析红外数据与单晶X-射线衍射的结果相吻合。

粉末XRD(PXRD)分析：在PANalytical型X-射线衍射仪上测试实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物，如图10所示；

图10为XRD图谱，图10中1为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的XRD曲线，2为理论模拟XRD曲线；

从图10可知，通过分析发现理论模拟的谱图与实际测得谱图吻合的很好，证明实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的纯度很高，强度上的差异是因为粉末测试时的择优取向。

图11为实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物的热重曲线。

从图11中可以看出，实施例一合成的含有三核镉簇的手性配位聚合物十分稳定，直到350℃才开始失重，失重率为69.06％，这归因于整个有机骨架的坍塌(理论值为69.55％)，最后剩余量为30.94％，表明剩余物质为CdO(理论值为30.45％)。

Claims (1)

1.一种含有三核镉簇的手性配位聚合物的应用，其特征在于一种含有三核镉簇的手性配位聚合物作为热致荧光变色材料在温度传感器和温敏材料中应用；

所述的含有三核镉簇的手性配位聚合物的分子式为{[Cd₃(C₁₅H₇O₇)₂(C₁₀H₈N₂)₂]·H₂O}_n，其结构式为：

其中，所述的n为正整数；

所述的含有三核镉簇的手性配位聚合物的基本结构单元中包含三个中心Cd²⁺离子、两个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体、两个2,2′-联吡啶配体和一个游离的水分子；

其基本结构单元中三个中心Cd²⁺离子的配位成键方式如下：

其中一个金属Cd²⁺与一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的两个氧原子O1、O2、另一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的两个氧原子O10、O11、第三个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的一个氧原子O6A、一个2,2′-联吡啶配体中的两个氮原子配位成键；

另一个金属Cd²⁺与四个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的六个氧原子O2、O3、O9、O10、O7A和O14A配位成键；

第三个金属Cd²⁺与一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的两个氧原子O3、O4、另一个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的两个氧原子O8、O9、第三个3-(2′,3′-二羧基苯氧基)苯甲酸配体中的一个氧原子O13A、一个2,2′-联吡啶配体中的两个氮原子配位成键；

其中，O6、O7、O13、O14、O6A、O7A、O13A和O14A在含有三核镉簇的手性配位聚合物的基本结构单元中的占有率均为0.5；

所述的三个中心Cd²⁺离子分别呈现七配位单帽八面体构型、六配位八面体构型和七配位单帽八面体构型。