[发明专利]以3,5-吡唑二羧酸为配体构筑的Sm-MOF材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种以3,5‑吡唑二羧酸为配体构筑的Sm‑MOF材料及制备方法。Sm‑MOF材料化学式为{[Sm₂(L₁)₃·6H₂O]·H₂O}_n，分子式为：C₁₅H₂₄N₆O₂₁Sm₂，属于单斜晶系，空间群为P 2₁/n。（1）称取六水合氯化钐溶于蒸馏水中；（2）称取3,5‑吡唑二羧酸和2‑吡嗪羧酸溶于DMF中；（3）将（1）、（2）所得溶液混合，搅拌，烘干，得Sm‑MOF材料{[Sm₂(L₁)₃·6H₂O]·3H₂O}_n，其中L₁代表3,5‑吡唑二羧酸脱去两个羧基氢原子，带两个单位的负电荷。本发明工艺简单、成本低廉、重复性好，为稀土MOF材料的合成提供了一定依据。

技术领域

本发明属于配合物制备技术领域，特别涉及一种Sm-MOF材料及制备方法。

背景技术

金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料，是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与有机配体通过自组装连接形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。由于羧基含有两个能与金属离子配位的氧原子，配位方式多种多样，所以羧酸类有机配体成为人们常用的一种配体。含氮杂环羧酸类配体因羧基取代位置的不同会有不同的配位方式，有的取代基也可以参与配位。而且含氮杂环类配体本身含有氮原子也能参与配位，也就更利于形成配合物。因此，人们采用含氮杂环羧酸类配体和金属离子配位合成具有应用价值或潜在价值的配位聚合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种以3,5-吡唑二羧酸为配体构筑的Sm-MOF材料及制备方法。

本发明的思路：利用3,5-吡唑二羧酸为配体与氯化钐通过溶剂热法获得Sm-MOFs材料。

以3,5-吡唑二羧酸构筑的Sm-MOF材料的化学式为{[Sm₂(L₁)₃·6H₂O]·H₂O}_n，分子式为：C₁₅H₂₄N₆O₂₁Sm₂，属于单斜晶系，空间群为P 2₁/n，该MOF材料的基本结构单元中包含两个钐离子，三个3,5-吡唑二羧酸阴离子和四个水分子。两个钐离子均是九配位，3,5-吡唑二羧酸的其中一个羧基的氧原子桥联两个钐离子，且和邻近的氮原子螯合其中一个钐离子。本发明涉及的Sm-MOF材料{[Sm₂(L₁)₃·6H₂O]·H₂O}_n，其中L₁代表3,5-吡唑二羧酸脱去两个羧基氢原子，带两个单位的负电荷。晶体结构数据见表一，部分键长键角见表二。

表一:{[Sm₂(L₁)₃·6H₂O]·H₂O}_n的晶体学参数