[发明专利]一种银-偶氮四唑金属有机框架材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属有机框架材料，具体涉及一种有光催化降解有机染料 作用的银-偶氮四唑金属有机框架材料及其制备方法。

背景技术

金属有机框架(Metal-OrganicFramework，MOF)是指有机配体与金属离子通 过自组装形成的具有周期性网络结构的金属-有机框架材料。它是由金属离子与 有机连接体通过配位方式构筑的金属-有机框架，不同于氧-硅类的无机聚合物， 也不同于一般的有机高分子，它综合了这些材料的优点，不仅具有多样迷人的 拓扑结构，而且在光学、磁学、吸附分离、手性拆分、离子交换、气体储存、 催化等领域中具有潜在的应用价值，因此金属有机框架正受到全球范围的极大 关注。

随着科技的进步和人们生活水平的提高，环境污染也日益严重。如何有效 控制污染和消除各种化学污染物，是关乎国民经济可持续发展的全球性难题。 光催化氧化法由于具有氧化能力强、无选择性、能耗低、降解完全等优点，己 成为近年来备受关注的污染治理新技术。近年来，金属有机框架做为光催化剂 降解有机污染物的研究备受瞩目。由于只需改变有机配体和中心过渡金属的选 择，就能合成不同“配体向金属电子转移”的配合物，因此，作为光催化剂的 金属有机框架材料是可调且丰富多样的。

然而，金属有机框架结构材料的这种应用刚刚显现。开发廉价、稳定和高 效的新颖金属有机框架光催化材料仍需要大量的研究。目前，出现的一些关于 降解有机染料的金属有机框架光催化剂的研究报道中，大部分材料是由多羧酸 配体构建而成((a)Y.-H.Fu,D.-R.Sun,Y.-J.Chen,R.-K.Huang,Z.-X.Ding,X.-Z. FuandZ.-H.Li,Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,3364；(b)L.-L.Wen,J.-B.Zhao, K.-L.Lv,Y.-H.Wu,K.-J.Deng,X.-K.LengandD.-F.Li,Cryst.GrowthDes.2012, 12,1603；(c)P.Mahata,G.MadrasandS.Natarajan,J.Phys.Chem.B,2006,110, 13759.)，在某些研究中，咪唑类物质被用来作为第二配体((a)Z.-T.Yu,Z.-L.Liao, Y.-S.JiangG.-H.Li,G.-D.LiJ.-S.Chen,Chem.Commun.2004,1814；(b)Z.T.Yu,Z. L.Liao,Y.S.JiangandJ.S.Chen,Chem.Eur.J.2005,11,2642；(c)Z.-L.Liao,G.-D. Li,M.-H.BiandJ.-S.Chen,Inorg.Chem.2008,47,11；(d)M.Alvaro,E.Carbonell, B.Ferrer,F.X.L.XamenaandH.García,Chem.Eur.J.2007,13,5106；(e)C.G. Silva,I.Luz,F.X.L.Xamena,A.Corma,H.García,Chem.Eur.J.2010,16,11133；(f) B.Civalleri,F.Napoli,Y.C.Roetti,R.Dovesi,CrystEngComm,2006,8,34. 6)；zhang等利用共电子N的四唑类为配体合成的金属有机框架光催化材料，在 分解有机染料性能上有突出的表现(T.Wen,D.-X.ZhangandJ.Zhang,Inorg. Chem.2013,52,12.)。

另外，构建金属有机框架材料时使用最广的金属是银(I)，该金属的配位数 多种多样，几何构型和应用性质也变化万千。

但是，四唑及其衍生物与金属银离子为中心过渡金属的金属有机框架材料 目前尚未见报道。

发明内容

[要解决的技术问题]

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种制备方法简单、 工艺稳定、催化效果好，且能满足实际光降解有机染料的应用的新的金属有机 框架材料。

[技术方案]

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

本发明使用5,5′-偶氮四唑作为配体，设计合成了一种新颖的含Ag(I)金属 有机框架结构，测试结果表明它们是降解有机染料罗丹明6G的有效光催化剂。