[发明专利]一种一维钴配合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于金属-有机配合物磁性材料技术领域，具体涉及一种一维钴配合物的制备方法及其应用。

背景技术

配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门科学, 它所研究的主要对象是配位化合物( coordination compounds，简称配合物)。自十九世纪末二十世纪初年轻学者Werner提出了现在常称之为维尔纳配位理论的学说创立配位化学以来，它始终处于无机化学研究的前沿。配位化合物是指独立存在的稳定化合物进一步结合原子或离子而形成的复杂化合物。

近年来，由多酸配体与过渡金属形成的配合物引起了很大兴趣。这类配合物由于结构的多样性，可以有效调整配合物的电子轨道能级和电子间相互作用，因此在分子磁体和光电效应等方面有广泛的应用（[1] Hill R J, Long D L, Champness N R, et al. Acc. Chem. Res., 2005, 38: 335-348；[2] Friedrichs O D, O′Keeffe M, Yaghi O M. Acta Cryst. A,2003,59:22-27；[3] Ye B H, Tong M L, Chen X M. Coord. Chem. Rev., 2005,249:545-565；[4] Inoue K, Imai H, Ghalsasi P S, et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2001, 40: 4242-4245；[5] Evans O R, Lin W B. Acc. Chem. Res., 2002,35:511-522）；有些过渡金属离子会倾向于与氮原子配位，因此当多酸配体中含氮原子就更加容易和金属离子配位并形成复杂的螯合结构，同时，当配体中含有刚性基体，往往可以有效的承载内部应力，构造多维结构（[6] Wang X Q, Liu L M, Jacobson A J. Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 39: 6499-6503；[7] Chen W, Wang J Y, Chen C, et al. Inorg. Chem., 2003,42:944-946；[8] Pan L, Parker B, Huang X Y, et al. J. Am. Chem. Soc., 2006, 128: 4180-4181；[9] He J H, Yu J H, Zhang Y T, et al. Inorg. Chem., 2005,44:9279-9282）。因此，在现有的研究基础上，进一步开发出稳定性高、实用性好并对环境友好型配合物，对于材料领域的发展是至关重要的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种一维钴配合物，提供该配合物的制备方法及应用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种一维钴配合物，其分子式为[Co(3,5pdc)(2，2’-bpy)(H₂O)₂]·2H₂O，其中，3,5pdc=3,5吡啶二羧酸根，2，2’-bpy=2，2’-联吡啶；所述配合物为三斜晶系，P-1空间群，晶胞参数为a =9.5342(16) Å，b=12.347(3) Å，c=16.635(3) Å，α=84.762(14)°，β=73.727(11)°，γ=86.749(15)°，V=1871.0(6) ų；桔色片状晶体。

为了实现上述目的，本发明还提供上述一维钴配合物的制备方法，具体包括以下步骤。

步骤1、将硝酸钴溶解在一定量的蒸馏水中，制备成溶液A。

步骤2、称取有机配体3,5吡啶二羧酸及2,2’-联吡啶，溶解于一定量的蒸馏水中，制备成溶液B。

步骤3、将A、B混合，用移液枪加入浓度为1mol/L的碱液（溶质为三乙胺，溶剂为乙醇），搅拌直至溶解，制备成溶液C。

步骤4、将溶液C放进水热反应釜的聚四氟乙烯内胆中，在180℃-200℃的高温条件下，恒温反应24小时后，空气中冷却至室温；待溶液体系稳定后，将所得混合溶液进行过滤，所得固体用水洗涤2-4次，得到桔色片状晶体，产率为60%。

所述的硝酸钴、3,5吡啶二羧酸、2,2’-联吡啶的摩尔比例为1:1:1。

步骤1中所述蒸馏水的体积用量为硝酸钴摩尔量的10-15倍；步骤2中所述蒸馏水的体积用量为3,5吡啶二羧酸和2,2’-联吡啶总摩尔用量的10-15倍。