[发明专利]一种双核铅金属-有机配位聚合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种双核铅金属‑有机配位聚合物及其制备方法，属于配位化学领域；所述的铅金属‑有机配位聚合物的化学式为[C₃₅H₃₃NO₁₀Pb]，单斜晶系，空间群为I2/c，晶胞参数为a＝18.0299(5)b＝12.7530(2)c＝28.3504(5)α＝90.00°,β＝103.283(2)°,γ＝90.00°,V＝6344.4(3)本发明制备的金属有机配位聚合物，采用溶剂热的方法合成，利于较为快速的得到缺陷少、取向统一的完美晶体，制备方法简单，金属离子优选采用无污染无毒害的铅离子，原料易得，经济实惠，同时所得的聚合物产率高，化学稳定性好，在气体吸附和分离、催化、识别、光学等领域具有非常好的潜在应用。

技术领域

本发明属于配位化学领域，具体涉及一种具有二维结构的铅金属的有机配位聚合物，更具体的说是金属有机配位聚合物的单晶结构及其制备方法。

背景技术

金属有机配位聚合物材料是一类由有机配体与金属中心经过自组装形成的具有一维、二维、三维结构，可调节孔径的材料。与传统的无机多孔材料相比，这种材料具有更大的比表面积，更高的孔隙率并且结构与功能更加多样，正因为如此，其被广泛应用与气体的吸附于分离、传感器、药物缓释、催化反应、光学、磁学等领域中。4,4'-(2,3,6,7-四甲氧基蒽-9,10-二取代)二苯甲酸(H₂L₁^OMe)配体，由于具有大的共轭结构和羧基配位性能使其成为配体的首选。作为金属有机配位聚合物另一重要组成部分的金属离子，可以是碱金属、碱土金属、过渡金属和稀土金属离子等等。金属有机配位聚合物的研究包含了有机化学、无机化学、配位化学、材料化学等多种学科和领域，其呈现出来的优良性能具有极好的应用前景。

H₂L₁^OMe配体较少被用来合成金属有机配位聚合物材料。但是该配体具有两个羧基可以部分或者全部的去质子，一方面具有丰富的配位模式和构型，另一方面两个羧基即可以做氢键的给体，又可以做氢键的受体，利于形成氢键和多维度的结构。另外配体本身具有联苯的构型，具有大的共轭体系，使其结构更加复杂，性质多样。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以4,4'-(2,3,6,7-四甲氧基蒽-9,10-二取代)二苯甲酸为有机配体、以铅离子为金属离子的具有二维结构的配位聚合物材料。

本发明中所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种双核铅金属-有机配位聚合物，其特征在于，所述的铅金属-有机配位聚合物的化学式为[C₃₅H₃₃NO₁₀Pb]，单斜晶系，空间群为I2/c，晶胞参数为α＝90.00°,β＝103.283(2)°,γ＝90.00°,

进一步地，所述的聚合物的合成所需的有机配体为4,4'-(2,3,6,7-四甲氧基蒽-9,10-二取代)二苯甲酸(H₂L₁^OMe)，其化学结构式如下：

进一步地，所述的聚合物的合成所需的金属盐选自过渡金属盐和稀土金属盐，优选过渡金属盐；所述的过渡金属盐选自金属铅盐、金属铜盐、金属镍盐、金属锆盐、金属锰盐，优选金属铅盐；所述的金属铅盐选自硝酸铅、硫酸铅、氯化铅，优选硝酸铅。

进一步地，所述的聚合物中其中一个铅离子采取六配位的配位方式，分别与四个4,4'-(2,3,6,7-四甲氧基蒽-9,10-二取代)二苯甲酸配体中的四个氧原子以及两个配位填充剂中的两个氧原子配位；所述的聚合物中H₂L₁^OMe的两个羧基全部质子化，一种采取了双齿螯合-桥连的模式同铅离子进行配位；另一种采取了双齿螯合的配位模式和铅离子相连，即得到双核铅金属-有机配位聚合物。