CN109897067B - 铬-有机配位超分子、制备方法及其在阳离子检测领域的应用 - Google Patents
铬-有机配位超分子、制备方法及其在阳离子检测领域的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109897067B CN109897067B CN201910365824.1A CN201910365824A CN109897067B CN 109897067 B CN109897067 B CN 109897067B CN 201910365824 A CN201910365824 A CN 201910365824A CN 109897067 B CN109897067 B CN 109897067B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chromium
- supramolecules
- preparation
- htpc
- field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 29
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Substances CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 claims description 3
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000008204 material by function Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 229910021556 Chromium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000011636 chromium(III) chloride Substances 0.000 description 3
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- XIEPJMXMMWZAAV-UHFFFAOYSA-N cadmium nitrate Chemical compound [Cd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XIEPJMXMMWZAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- JFJNVIPVOCESGZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dipyridin-2-ylpyridine Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CN=C1C1=CC=CC=N1 JFJNVIPVOCESGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010007269 Carcinogenicity Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 206010064571 Gene mutation Diseases 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007670 carcinogenicity Effects 0.000 description 1
- 231100000260 carcinogenicity Toxicity 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- -1 electroplating Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Inorganic materials [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- WHQSYGRFZMUQGQ-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylformamide;hydrate Chemical compound O.CN(C)C=O WHQSYGRFZMUQGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(II) nitrate Inorganic materials [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000000373 single-crystal X-ray diffraction data Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F11/00—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table
- C07F11/005—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table compounds without a metal-carbon linkage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/33—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及重金属先进功能材料领域，具体涉及铬‑有机配位超分子、制备方法及其在阳离子探测领域的应用。铬‑有机配位超分子的化学组成为[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2，其在300℃左右开始分解，有较高的热稳定较，且在水、乙腈、DMF等溶剂中稳定存在，利用上述性质和该超分子的制备方法可用于富集和回收铬离子；该超分子还可作为检测试剂，通过紫外可见分光光度仪探测溶液中Cu2+的存在，其在阳离子检测领域具有应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及重金属和先进功能材料领域，具体涉及铬-有机配位超分子、制备方法及其在阳离子探测领域的应用。
背景技术
自然界中铬矿约有50余种，主要以铬铁矿FeCr2O4形式广泛存在，铬主要用在特种合金、电镀、制革、耐火材料等行业，可生产各种高强度、抗腐蚀、耐高温、耐氧化的特种钢，如不锈钢、耐酸钢、工具钢等，是宇航、汽车、枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。中国铬铁矿储量总保有量约1000万吨，每年消费量80％多依靠进口，因此属于短缺资源。
铬是人和动物所必需的一种微量元素，躯体缺铬可引起动脉粥样硬化症。铬对植物生长有刺激作用，可提高收获量。但如含铬过多，对人和动植物都是有害的，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变。
铬污染是最典型的环境污染例子，主要来源于工业部门排放的颜料以及鞣革、橡胶和陶瓷原料，包括劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铬部分等，如2012年调查有9家药厂生产的13个批次药品用胶囊铬超标，被暂停销售和使用。工业废水中的铬主要是三价Cr3+化合物，同时排放到自然环境中的三价铬有可能转变成毒性更强比较稳定的水溶性六价铬，但在厌氧条件下可还原为三价铬。
铬污染治理，可用物理、化学、生物法及多技术综合应用等技术，化学治理是重要手段之一，主要通过改变铬的价态，转变为稳定难溶形态，降低铬在土壤环境的可移动性并消除生物活性。
当前，通过简便方法，探究溶液中Cr3+离子富集的课题已受到环境、生命、化学等领域科学家们的关注。本发明报道的新型Cr-有机配位超分子，对于环境污染治理、新材料开发与应用等方面都有具积极的意义和价值。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种铬-有机配位超分子[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2，该铬-有机配位超分子可用于阳离子Cu2+的检测。
铬-有机配位超分子，其化学组成为[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2，配位结构如式I所示，其中，tpc是Htpc脱去一个质子的组分，Htpc的结构式如式II所示。
优选的，所述铬-有机配位超分子中，每一个铬离子采用六配位的配位方式，其中与一个tpc-配体上的三个氮原子配位，再与1个氢氧根OH-和一个甲酸根HCO2 -配位，所述组成中H2O没参与配位处于游离态。
本发明还提供了上述铬-有机配位超分子的制备方法，该合成方法简单高效，产率可达72％，合成的样品纯度较高。
上述铬-有机配位超分子的制备方法，其特征在于，以Htpc、CrCl3、DMF和HNO3原料，以乙腈和水的混合溶液作为溶剂，采用溶剂热合成法制备。
优选的，所述Htpc、CrCl3·6H2O、DMF和HNO3的物质的量比为1:1.2:129:1.75。优选的，所述乙腈和水的体积比为1:9。
优选的，所述制备方法具体包括以下步骤：
(1)将按配比取的上述原料和溶剂置于密闭容器中，并均匀混合形成反应体系；
(2)将反应体系置于室温下搅拌0.5～1.5h，然后升温至80～120℃，反应2～4天，自然冷却，过滤，干燥，得到的淡红色块状晶体即为目标产物。
优选的，反应体系中Htpc的初始物质的量浓度为9.09mmol/L。
优选的，所述反应温度为80℃。
优选的，所述干燥是指晶体用水洗涤后，自然干燥。
上述铬-有机配位超分子或上述制备方法在阳离子检测领域的应用属于本发明的保护范围。
优选的，所述在阳离子检测领域的应用是指在探测Cu2+领域的应用。
上述制备方法在回收和富集铬离子方面的应用也属于本发明的保护范围。
本发明提供的铬-有机配位超分子在300℃左右开始分解，具有较高的热稳定较，且在水、乙腈、DMF等溶剂中稳定存在，产率在50％左右，利用上述性质和该超分子的制备方法可用于富集和回收铬离子；该超分子还可作为检测试剂通过紫外可见分光光度仪探测溶液中Cu2+的存在，其在阳离子检测领域具有应用前景。
附图说明
图1是[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2的配位晶体结构，水分子游离未列出；
图2是铬-有机配位超分子的红外光谱(横坐标—波数；纵坐标—透过率)；
图3是铬-有机配位超分子X-射线粉末衍射花样(横坐标—角度；纵坐标—衍射强度)；
图4是铬-有机配位超分子的热重曲线(空气氛；横坐标—温度；纵坐标—残留百分比)；
图5是利用铬-有机配位超分子探测金属阳离子的紫外可见吸收光谱(横坐标—波长；纵坐标—吸光度)。
具体实施方式
本发明中对最终产物进行X-射线单晶衍射分析，得到其精确的电子结构；并对最终产物进行一系列表征，如元素分析、红外、荧光、X-射线粉末衍射、热重等，确定其化学组成为[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2。本发明所选用的配体Htpc(结构式见式1)脱质子后的tpc与铬离子螯合配位。以Htpc用量为依据计算产率，即根据产物中tpc与[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2的摩尔比，算出理论上应得到的的质量，实际得到的产品质量占前者的比值即为产率。
实施例1本发明超分子的制备
按下列具体质量或体积取物料：Htpc(27.7mg,0.1mmol)，CrCl3·6H2O(40mg，0.15mmol)，DMF(12.9mmol，1mL)，CH3CN(1mL)，H2O(9mL)，HNO3(21uL，7mol/L)。
将上述物料置于25mL反应釜中，搅拌0.5～1.5h，升温至120℃，反应3天后，自然冷却至室温，观察到淡红色晶体，即为目标产品，将其从母液中过滤出来，水洗涤，完后自然干燥。
对得到的目标产物进行X-射线单晶衍射分析，获得其晶体结构(见图1)。揭示出该配合物中每个铬离子采用六配位方式，三联吡啶环上的三个氮原子与铬离子相连。用岛津XRD-6100型X-射线衍射仪进行粉末衍射测试，测试图谱的峰与晶体结构模拟图谱(软件Mercury)的峰能很好的匹配，说明此晶体即为目标产物，且样品纯度较高(见图3)。
晶体结构的测定：配位超分子的X射线单晶衍射数据用大小合适的单晶样品在SMART APEXII CCD单晶衍射仪(Mo-Ka,
石墨单色器)上，室温下收集得到单晶X-射线衍射数据并经Lp因子的校正。晶体结构由直接法解出，结构的解析和精修均由SHELXTL-97程序包完成，然后用全矩阵最小二乘法F2对所有非氢原子进行各向异性精修。有机配体的氢原子坐标由理论加氢得到，OH-氢原子在傅里叶残峰中找到。根据检测结果可知，本发明的超分子属于三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数
产品热重数据分析显示，125℃脱出未配位的水分子约8.3％(计算值8.45％),300℃之后骨架开始分解，表明此铬配合物具有比较高的热稳定性(见图4)。
产品化学式为C17H16N3O7Cr，化学式量为426.33，其中的C、H、N元素进行元素分析，计算值(％)：C,47.89；H,3.78；N,9.86。实际测得(％)：C,47.92；H,3.75；N,9.91。FT-IR(KBr，cm-1)：3387(w),3063(w),2865(w),2361(w),2208(w),1615(vs)，1373(s)，1297(s),780(m),736(m),685(m),551(m)。说明：元素分析值由Perkin-Elmer2400元素分析仪测得；红外光谱由Nicolet Impact 410FTIR光谱仪以KBr为底在400-4000cm-1范围内测得。
将本实施例重复多次，实际得到[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2的质量保持在14.7～23.1mg，基于Htpc计算得到为产率34.4％～54.2％。
实施例2本发明超分子的制备
按下列具体质量或体积取物料：Htpc(27.7mg,0.1mmol)，CrCl3·6H2O(26.6mg，0.1mmol)，DMF(12.9mmol,1mL,)，CH3CN(1mL)，H2O(9mL)，HNO3(28uL，7mol/L)。
将上述物料置于25mL反应釜中，搅拌0.5～1.5h，在100℃下反应三天后，自然冷却至室温，观察到淡红色晶体，即目标产品，将其从母液中过滤出来，水洗涤，完后自然干燥。
产物X-射线粉末衍射表征，得到数据与实施例1相似。说明用实施例2制得的晶体结构未发生变化且产品较纯，性能也未发生变化。
将本实施例重复多次，根据实际生产得到[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2的质量15.3～22.3mg，基于Htpc计算得到产率为35.9％～52.4％。
实施例3本发明超分子的制备
按下列具体质量或体积取物料：Htpc(27.7mg,0.1mmol)，CrCl3·6H2O(31.6mg，0.12mmol)，DMF(12.9mmol,1mL)，CH3CN(1mL)，H2O(9mL)，HNO3(25uL，7mol/L)。
将上述物料置于25mL反应釜中，在80℃下反应3天后，自然冷却至室温，观察到微红色晶体，即目标产品，将其从母液中过滤出来，水洗涤，完后自然干燥。
对产物X-射线粉末衍射表征，得到数据与实施例1相似。说明用实施例3制得的晶体结构未发生变化且产品较纯。
将本实施例重复多次，根据实际生产得到[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2的质量18.2～30.8mg，基于Htpc计算得到产率为42.7～72.3％。
实施例4超分子溶液对阳离子的检测
用电子天平分别称取Ag(NO3)2(8.5mg)、Cd(NO3)2·4H2O(15mg)、Cu(NO3)2·3H2O(12mg)，Ni(NO3)2·6H2O(14.5mg)、Mg(NO3)2·6H2O(13mg)和Pr(NO3)3·6H2O(22mg)于洁净的带有编号的玻璃瓶中，用移液管移取1mL水和4mL DMF于玻璃瓶中,上下振摇摇匀。用电子天平称取1.6～2.0mg(约10-4mol)配合物晶体粉末(MOP)于上述带有编号的玻璃瓶中，上下振摇摇匀，超声分散10分钟得到悬浮液。陈化了三天，待溶液稳定，取上层稳定的澄清溶液检测。
通过T6紫外可见分光光度计仪(北京普析通用仪器有限公司)分别测试紫外可见吸收光谱图(图5)。对照分析可以看出，在水-DMF混合溶剂中，所加金属阳离子能使探针MOP配合物溶液在225nm紫外吸收红移到235nm及以上；与Cu2+溶液比较(吸光在279nm处)，Cu2+-MOP溶液的吸光蓝移到248nm处，在248nm和286nm附近形成强吸收的宽峰。因此新的铬配位超分子，一定范围内可用于Cu2+离子的选择性探测。
Claims (13)
1.铬-有机配位超分子，其化学组成为[Cr(tpc)(HCOO)(OH)](H2O)2，配位结构如式I所示，其中，tpc-是Htpc脱去一个质子的组分，Htpc的结构式如式II所示，
2.如权利要求1所述的铬-有机配位超分子，其特征在于，所述Cr3+离子与一个tpc-配体上的三个氮原子配位，再与1个氢氧根OH-和一个甲酸根HCO2 -配位，所述组成中H2O处于游离态。
3.权利要求1或2所述的铬-有机配位超分子的制备方法，其特征在于，以Htpc、CrCl3·6H2O、DMF和HNO3原料，以乙腈和水的混合溶液作为溶剂，采用溶剂热合成法制备。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：
(1)将按配比取的上述原料和溶剂置于密闭容器中，并均匀混合形成反应体系；
(2)将反应体系置于室温下搅拌0.5～1.5h，然后升温至80～120℃，反应2～4天，自然冷却，过滤，干燥，得到的淡红色块状晶体。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述Htpc、CrCl3·6H2O、DMF和HNO3的物质的量比为1︰1～1.5︰100～150︰1.5～2。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述Htpc、CrCl3·6H2O、DMF和HNO3的物质的量比为1︰1.2︰129︰1.75。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述乙腈和水的体积比为1︰9。
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，反应体系中Htpc的初始物质的量浓度为9.09mmol/L。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，反应温度为80℃。
10.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥是指晶体用水洗涤并自然干燥。
11.权利要求1或2所述的铬-有机配位超分子或权利要求3～10任一项所述的制备方法在阳离子检测领域的应用。
12.如权利要求11所述的应用，其特征在于，所述在阳离子检测领域的应用是指在探测Cu2+和Pr3+领域的应用。
13.权利要求3～10任一项所述的制备方法在回收和富集铬离子方面的应用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2018107800913 | 2018-07-16 | ||
| CN201810780091.3A CN108997432A (zh) | 2018-07-16 | 2018-07-16 | 铬-有机配位超分子、制备方法及其在阳离子检测领域的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109897067A CN109897067A (zh) | 2019-06-18 |
| CN109897067B true CN109897067B (zh) | 2021-04-23 |
Family
ID=64600310
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810780091.3A Pending CN108997432A (zh) | 2018-07-16 | 2018-07-16 | 铬-有机配位超分子、制备方法及其在阳离子检测领域的应用 |
| CN201910365824.1A Active CN109897067B (zh) | 2018-07-16 | 2019-05-05 | 铬-有机配位超分子、制备方法及其在阳离子检测领域的应用 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810780091.3A Pending CN108997432A (zh) | 2018-07-16 | 2018-07-16 | 铬-有机配位超分子、制备方法及其在阳离子检测领域的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN108997432A (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106854175A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-06-16 | 重庆师范大学 | 三联吡啶苯甲酸锌配合物及制备条件 |
-
2018
- 2018-07-16 CN CN201810780091.3A patent/CN108997432A/zh active Pending
-
2019
- 2019-05-05 CN CN201910365824.1A patent/CN109897067B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106854175A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-06-16 | 重庆师范大学 | 三联吡啶苯甲酸锌配合物及制备条件 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Formation of stoichiometrically 18O-labelled oxygen from the oxidation of 18O-enriched water mediated by a dinuclear manganese complex-a mass spectrometry and EPR study;Katrin Beckmann等;《Energy Environ. Sci.》;20080918;第1卷;第668-676页 * |
| Surface enhanced Raman scattering fiber optic sensor as an ion selective optrode: the example of Cd2+ detection;Fansheng Cheng等;《RSC Adv.》;20141118;第4卷;第64683-64687页 * |
| Syntheses, structures, photoluminescence and magnetic properties of 1D lanthanide chains featuring 2,2′-bipyridine-5-carboxylic ligands;Peng Lin等;《Inorganic Chemistry Communications》;20180501;第93卷;第29-32页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108997432A (zh) | 2018-12-14 |
| CN109897067A (zh) | 2019-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shebl | Synthesis and spectroscopic studies of binuclear metal complexes of a tetradentate N2O2 Schiff base ligand derived from 4, 6-diacetylresorcinol and benzylamine | |
| CN109749091B (zh) | 一种天蓝色荧光镉有机环状超分子及其制备方法与应用 | |
| CN107602449B (zh) | 一种具有类石墨结构的锌配合物荧光探针的制备及应用 | |
| CN108998007A (zh) | 一种稀土金属有机框架材料的制备方法 | |
| CN110591113B (zh) | 一种具有荧光识别性能的钴基金属-有机框架及其制备方法 | |
| CN113527698B (zh) | 铕(III)金属有机框架Eu-MOF探针材料及其制备方法和应用 | |
| Yadava et al. | Syntheses and spectroscopic studies on dioxouranium (VI), oxovanadium (IV) and oxozirconium (IV) complexes with tetradentate macrocyclic ligands | |
| CN107698557B (zh) | 基于吡啶联吡唑酰腙衍生物的荧光探针及其制备方法和应用 | |
| El-Sonbati et al. | Stereochemistry of new nitrogen containing heterocyclic aldehyde. IX. Spectroscopic studies on novel mixed-ligand complexes of Rh (III) | |
| CN107129434A (zh) | 一种绿色硝化技术制备2，4-二硝基氯苯 | |
| CN109897067B (zh) | 铬-有机配位超分子、制备方法及其在阳离子检测领域的应用 | |
| CN108440579A (zh) | 一种重铬酸根离子荧光探针 | |
| CN108392853B (zh) | 一种固相萃取柱及其制备方法与应用 | |
| CN104892583B (zh) | 一种铜离子希夫碱探针化合物及其制备方法 | |
| CN107739442A (zh) | 基于吡啶‑2,5‑二羧酸和4,4′‑联吡啶构筑的金属有机框架化合物的合成及应用 | |
| Sun et al. | Two new hexa-Ni-substituted polyoxometalates in the form of an isolated cluster and 1-D chain: Syntheses, structures, and properties | |
| CN111423339B (zh) | 一种席夫碱锌离子荧光探针化合物及其合成与应用 | |
| CN106565756B (zh) | 一种铜配位聚合物[Cu2(Hntb)2(bpeb)]及其制备方法与应用 | |
| CN111807970A (zh) | 一种多金属氧酸盐催化氧化苯胺制备n-苄基苯胺的方法 | |
| CN110373178A (zh) | 锂皂石-罗丹明杂化荧光材料及其制备方法和应用 | |
| Sutthirat et al. | Crystal structure of NiFe (CO) 5 [tris (pyridylmethyl) azaphosphatrane]: a synthetic mimic of the NiFe hydrogenase active site incorporating a pendant pyridine base | |
| CN110372873B (zh) | 一种红色荧光镉配位聚合物、其制备方法及应用 | |
| Nicolaou et al. | Methyl 4‐Hydroxy‐5‐iodo‐2, 3‐dimethoxy‐6‐methylbenzoate: The Aromatic Fragment of Calichemicin γ. Synthesis, X‐Ray Crystallographic Analysis, and Properties | |
| CN110628037A (zh) | 黄色荧光的混配体锰超分子聚合物及其制备方法与应用 | |
| Gorinchoy | Synthesis and structural characterization of the tetranuclear iron (III) cluster with salicylic acid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |