[发明专利]纳米钼钠金属有机配合聚合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及纳米高分子聚合物，尤其涉及呈纳米线和纳米片形貌的钼钠金属有机配合聚合物及其制备方法和应用，属纳米高分子聚合物领域。

背景技术

物质的尺度和形态极大程度地影响着物质的性质。纳米材料是指尺度为1～100nm的材料，有零维、一维和二维之分，与三维块体材料相比，由于其形貌的特异型、纳米粒子的小尺寸效应以及比表面效应等，使其在磁、光、电、热、催化以及药物等方面显示出许多常规粒子所不具有的性质，表现出特异的物理化学性能，在催化剂制备、光电磁材料以及药物合成等领域潜有重要的应用价值。

钼纳米技术是20世纪末发展起来的一项高新技术，钼纳米尺度制品发展十分迅速(张文钲，钼系纳米材料研发现状，[J].中国钼业，2005，29(1)：4-10)，迄今为止，国内外已研究出了纳米级二硫化钼(张文钲，纳米级二硫化钼的研发现状，[J].中国钼业，2000，24(5)：23-26)、纳米级钼粉、纳米级三氧化钼、纳米级钼酸盐、纳米级碳化物等等，几乎涉及到与钼相关的各个领域。然而，钼纳米级科技的研究，尚有许多基础学问题需要明澈，如纳米材料钼化合物以及配合物分子自组装的机理，基于钼金属氧化物、钼金属化合物以及钼金属有机配合物纳米器件的构筑，多层次纳米结构的装配等等。而且，基于钼钠金属有机杂化材料的纳米线以及纳米片的制备和组装罕见报道。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种纳米钼钠金属有机配合聚合物；

本发明的目的之二是提供一种制备上述纳米钼钠金属有机配合聚合物的方法；

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种纳米钼钠金属有机配合聚合物，其分子化学式为：{[NH₃CH₂CH(NH₂)CH₃](C₆H₄O₂)[μ₂-OC₆H₄O](Mo-O-Na-O)[NH₂CH₂CH(NH₂)CH₃]}_n，n为1或1以上的任何整数；优选的，n为1至1x10¹⁰的任何整数。其结构式为图1所示。

本发明纳米钼钠金属有机配合聚合物具有纳米线和纳米片尺度和形貌，所述纳米线直径为1-100纳米，纳米线长度为1纳米至10¹⁰纳米；所述纳米片长和宽均为1纳米至1010纳米。

本发明的另外一个目的是提供一种制备上述纳米钼钠金属有机配合聚合物的方法。

一种制备上述纳米钼钠金属有机配合聚合物的方法，包括：以含钠钼化合物或以钠盐与含钼化合物的混合物为底物与有机配体在溶剂中反应得到钼钠金属有机杂化晶体，再经研磨和超声，即得；

其中，所述含钠钼化合物优选为钼酸钠。

所述钠盐可以为所有无机或有机钠盐，优选为氯化钠、硝酸钠、硫酸钠、草酸钠等。

所述含钼化合物优选为三氧化钼、硫化钼、钼酸铵、硫代钼酸铵、正四丁基八钼酸铵、正四丁基六钼酸铵、正四丁基七钼酸铵、双钼酸铵、六羰基钼或六氯化钼等所有含钼化合物。

所述有机配体是1，2-丙二胺，以及邻苯二酚或者其苯环上任意位置的单取代或多取代的取代衍生物；其中，所述取代包括C1-C4烷基或卤素取代。

所述溶剂选自有机溶剂(例如甲醇、乙腈、丙酮)中的一种或一种以上任意比例的混合有机溶剂，或者无机溶剂(例如水)，或者有机、无机任意比例的混合溶剂。优选的，所述溶剂为甲醇和乙腈任意比例的混合溶剂，更优选的，是甲醇与乙腈等体积比的混合溶剂。优选的，底物的重量与溶剂的体积之比为0.2-0.6g∶10-30ml。

具体的，本发明纳米钼钠金属有机配合聚合物的合成方法可以采用常温溶液合成法，包括：

1.常温下，以含钠钼化合物或钠盐与含钼化合物的混合物为底物，与有机配体置于容器中，在溶剂中位于磁搅拌器上反应；

2.将反应后的溶液过滤，然后将澄清的母液置于容器中；

3.静置(在室温至-15℃的温度下均可满足要求)，容器内析出晶体；

4.掏出晶体，即得。。

优选的，在将澄清母液置于容器中之后、所述静置步骤之前，在母液上方慢慢加入任意体积比例的乙醚或石油醚等有机溶剂。加入乙醚的作用是为了促进产物尽快析出，不加乙醚的时候，产物析出慢些而已，不影响结果。