[发明专利]一种基于吡唑环的配位聚合物及其合成方法和应用、吸附剂

说明书

本申请属于金属有机框架材料的技术领域，尤其涉及一种基于吡唑环的配位聚合物及其合成方法和应用、吸附剂。本申请提供了一种基于吡唑环的配位聚合物，配位聚合物的分子式为C₁₁H₁₄N₅Cu；其中，配位聚合物的晶胞参数为：α＝β＝γ＝90°，单胞体积为本申请的目的在于提供一种具有高度的结晶性，结构易表征，优异的热稳定性的基于吡唑环的配位聚合物，本申请提供了一种基于吡唑环的配位聚合物及其合成方法，用于解决现有的合成方法得到的配位聚合物普遍存在结晶度低，热稳定性差，结构表征困难的技术缺陷。

技术领域

本申请属于金属有机框架材料的技术领域，尤其涉及一种基于吡唑环的配位聚合物及其合成方法和应用、吸附剂。

背景技术

配位聚合物(coordination polymers)或金属-有机框架(Metal-OrganicFrameworks，简称MOFs)，是指利用金属离子与有机桥联配体通过配位键合作用而形成的一类具有一维、二维或三维无限网络结构的配位化合物。MOFs具有大的比表面积和孔隙率以及小的固体密度，在磁性、荧光、非线性光学、吸附、分离、催化和储氢等诸多方面显示出其独特的物理及化学性能和潜在的巨大应用价值，已成为新材料领域的研究热点与前沿。

金属有机框架材料的设计合成不仅需要正确选择出构筑基元，还需要控制构筑基元间的相互作用，以实现分子的定向排列和组装。然而，采用现有的合成方法得到的配位聚合物普遍存在结晶度低，热稳定性差，结构表征困难的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基于吡唑环的配位聚合物及其合成方法，本申请的配位聚合物具有高度的结晶性，结构易表征，优异的热稳定性。

本申请第一方面提供了一种基于吡唑环的配位聚合物，所述配位聚合物的分子式为C₁₁H₁₄N₅Cu；其中，所述配位聚合物的晶胞参数为：α＝β＝γ＝90°，单胞体积为

需要说明的是，本申请提供的配位聚合物的晶型的空间群为Ima2，晶系为Orthorhombic。

需要说明的是，本申请提供的配位聚合物的红外分析数据为3300(s)，3090(m)，2925(m)，2080(s)，1717(w)，1617(w)，1568(w)，1534(m)，1422(m)，1371(w)，1299(w)，1256(w)，1218(w)，1170(w)，1028(s)，794(w)，666(m)，587(m)，530(w)。

作为优选，所述配位聚合物的孔径为

本申请第二方面提供了所述的基于吡唑环的配位聚合物的合成方法，包括：将3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二吡唑、铜盐与有机溶剂混合进行溶剂热反应，得到基于吡唑环的配位聚合物。

作为优选，所述铜盐选自CuCN。

优选的，所述铜盐选自CuCN，需要说明的是，氰化亚铜作为氰化物家族的一员，可以与有机配体进行配位，形成结构多样的拓扑结构。

3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二吡唑(又称为联吡唑)配体的吡唑环之间存在一定的扭角，具有一定的柔性，而且配体两端既有氢键的受体原子(N)，又有氢键的给体基团(N-H)，配位点多且体系容易形成氢键网络。另外，吡唑类配体既可以作为中性配体，又可以去掉质子，作为阴离子配体，为结构的多样化创造了条件，本申请发现利用3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二吡唑和铜盐可以制得具有孔道的，结晶性高的，主体框架稳定，热稳定性优异的配位聚合物。

作为优选，所述有机溶剂选自乙腈、乙腈和水的混合液、乙腈和乙醇的混合液或乙腈和甲醇的混合液。

更为优选，所述有机溶剂选自乙腈和甲醇的混合液，乙腈和甲醇的混合液能提高基于吡唑环的配位聚合物产物的产率和结晶性。