CN115651205A - 基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料、合成方法及其应用 - Google Patents
基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料、合成方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料，所述的基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的分子式为：CoII(4cbbp)(β‑Mo8O26)0.5；其中，4cbbp为1‑(4‑氰基苄基)‑4,4'‑联吡啶基‑1‑鎓。本发明以八钼酸盐为无机建筑块，与紫精钴配合物相连构成一维晶态材料。其中：CoII(4cbbp)(β‑Mo8O26)0.5是一个二维层结构，其优点是：合成方法简单，提纯方便；采用紫精类化合物为含氮配体，紫精类配体水溶性好，利于晶态材料的结晶，提高了合成产率；合成的晶态材料对温度敏感，可发生温致变色现象，可作为温感材料应用。
Description
技术领域
本发明涉及晶态催化材料及合成方法，具体涉及一种基于紫精钴配合物修 饰的八钼酸盐晶态材料、合成方法及其应用。
背景技术
紫精类有机配体修饰的多金属盐酸盐化合物是一种无机有机杂化晶态功能 材料，具有结构丰富、光致变色或者温致变色等光学性能。然而，此类晶态材 料的设计与合成面临的主要问题是，第一合适的紫精配体的设计与合成，这类 有机分子使用率较少，但较难得到结构新颖且性能优异的晶态材料。第二采用 分子裁剪的方法制备特定性质的化合物。紫精金属配合物修饰的杂多化合物的 合成方法主要是水热法、溶剂热法等，此类方法的优点是方便、快捷。缺点是 难以可控。
发明内容
本发明目的是提供一种合成方法便捷，对紫外线有很好响应的基于紫精钴 配合物修饰的多钼酸盐的晶态材料及其合成方法，它能有效地解决背景技术中 所存在的问题。
为了解决背景技术中所存在的问题，本发明的技术解决方案是：
基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料，其化合物的分子式为： CoII(4cbbp)(β-Mo8O26)0.5；其中，4cbbp为1-(4-氰基苄基)-4,4'-联吡啶基-1-鎓。
基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的合成方法，包含以下步骤：
(1)将Co(NO3)2、钼酸钠、紫精有机配体加入去离子水，在室温下搅拌 40min形成悬浮混合物，所述的紫精有机配体是1-(4-氰基苄基)-4,4'-联吡啶基-1- 鎓；
(2)用1.0mol/L的氨水溶液调pH＝4.0～5.0，倒入高压反应釜中升温至 130℃，保温9天，梯度降温到室温得到块状黄色晶体；
(3)将步骤(2)得到的块状黄色晶体用去离子水清洗，室温下自然晾干， 紫精钴配合物修饰的同多钼酸盐晶态材料。
所述步骤(2)中反应釜升温时的升温速率为70℃/小时～75℃/小时，降温 时降温速率为5℃/小时。
所述步骤(3)中去离子水的加入量为高压反应釜容积的50％。
所述的基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料作为光致变色材料的应 用。
由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明以八钼酸盐 为无机建筑块，与紫精钴配合物相连构成一维晶态材料。其中： CoII(4cbbp)(β-Mo8O26)0.5是一个二维层结构，其优点是：合成方法简单，提纯 方便；采用紫精类化合物为含氮配体，紫精类配体水溶性好，利于晶态材料的 结晶，提高了合成产率；合成的晶态材料对温度敏感，可发生温致变色现象， 可作为温感材料应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明，下面将结合附图对实施例作简单的介绍。
图1是本发明合成的基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的配位环 境图；
图2是本发明合成的CoII(4cbbp)(β-Mo8O26)0.5的一维超分子链状图；
图3是加入本发明合成的CoII(4cbbp)(β-Mo8O26)0.5的温致变色图；
图4是加入本发明合成的CoII(4cbbp)(β-Mo8O26)0.5的氨致变色图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述。
实施例1
(1)将Co(NO3)2、钼酸钠、紫精有机配体加入去离子水，在室温下搅拌 40min形成悬浮混合物，所述的紫精有机配体是1-(4-氰基苄基)-4,4'-联吡啶基-1- 鎓；
(2)用1.0mol/L的氨水溶液调pH＝4.0～5.0，倒入高压反应釜中升温至 130℃，保温9天，梯度降温到室温得到块状黄色晶体；
(3)将步骤(2)得到的块状黄色晶体用去离子水清洗，室温下自然晾干， 紫精钴配合物修饰的同多钼酸盐晶态材料。
所述步骤(2)中反应釜升温时的升温速率为70℃/小时～75℃/小时，降 温时降温速率为5℃/小时。
所述步骤(3)中去离子水的加入量为高压反应釜容积的50％。
基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的表征
晶体结构测定
用显微镜选取合适大小的单晶，室温下采用Bruker SMART 1000CCD衍射 仪(石墨单色器，Mo-Ka，
)收集衍射数据。扫描方式w-φ，衍射 数据使用SADABS程序进行吸收校正。数据还原和结构解析分别使用SAINT 和SHELXTL程序完成。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。采用最小二乘法对晶体结构进行精修。图2～图4展示出实施 例1中合成的紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的基本配位情况和堆积方 式。其晶体学衍射点数据收集与结构精修的部分参数如下表所示：
温致变色实验
对实施例1合成的CoII(4cbbp)(β-Mo8O26)0.5(化合物1)；
进行温致变色实验，以晶体材料的颜色变化作为判断温致变色的依据，用于确 定化合物1对温度的敏感程度。
具体实验步骤如下：取几粒化合物1放置于玻璃片上，将玻璃片放在有电 子目镜的光学显微镜下，调整视野焦距至清晰，进行拍照保存，然后将玻璃片 移至60℃的烘箱内，在此温度下加热5分钟，取出玻璃片，放置在显微镜下， 拍照保存。在70、80、……180℃下重复上述步骤。可以观察到化合物1的颜色 由红色逐渐变为黑色。将加热后的化合物1，每隔10分钟拍照一次，可以发现 化合物逐渐恢复原来的颜色，即化合物1由黑色逐渐变为红色，用时3小时。
氨致变色实验
对实施例1合成的CoII(4cbbp)(β-Mo8O26)0.5(化合物1)；
进行氨致变色实验，以晶体材料的颜色变化作为判断氨致变色的依据，用 于确定化合物1对温度的敏感程度。
具体实验步骤如下：
在光学显/微镜下挑出结构规则且完整的化合物1，放置于安装了SAGA萨 伽电子目镜的光学显微镜下，调整视野焦距至清晰，进行拍照保存。然后配置 浓度分别为1、2……12mol/L的氨水溶液，将化合物1放置于1mol/L的氨水中， 处于此浓度的氨气气氛下3min，再次对化合物1进行拍照，重复上述步骤，当 化合物1分别处于其他浓度的氨气气氛下时，进行拍照保存。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限 制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员 应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其 中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的 本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料，其特征在于，所述的基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的分子式为：CoII(4cbbp)(β-Mo8O26)0.5；其中，4cbbp为1-(4-氰基苄基)-4,4'-联吡啶基-1-鎓。
2.基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的合成方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)将Co(NO3)2、钼酸钠、紫精有机配体加入去离子水，在室温下搅拌40min形成悬浮混合物，所述的紫精有机配体是1-(4-氰基苄基)-4,4'-联吡啶基-1-鎓；
(2)用1.0mol/L的氨水溶液调pH＝4.0～5.0，倒入高压反应釜中升温至130℃，保温9天，梯度降温到室温得到块状黄色晶体；
(3)将步骤(2)得到的块状黄色晶体用去离子水清洗，室温下自然晾干，紫精钴配合物修饰的同多钼酸盐晶态材料。
3.根据权利要求2所述的基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中反应釜升温时的升温速率为70℃/小时～75℃/小时，降温时降温速率为5℃/小时。
4.根据权利要求2所述的基于紫精钴配合物修饰的八钼酸盐晶态材料的合成方法，其特征在于，所述步骤(3)中去离子水的加入量为高压反应釜容积的50％。
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