[发明专利]一种可实现白光发射的d-p异核双金属有机框架材料及制备方法

说明书

本发明提供了一种可实现白光发射的d‑p异核双金属有机框架材料及制备方法；d‑p异核双金属有机框架材料的分子式为：{[Pb₂Zn(L)₂(H₂O)₂]·NMP·H₂O}_n；本发明还涉及材料的制备方法。本发明在水热条件下合成，工艺简单，成本较低，重复性好。本发明制备得到的Pb‑Zn基的HMOF材料在紫外灯的照射下可实现白光发射，且具有良好的化学稳定性和热稳定性，是一种优良的新型高效发光晶体材料。本发明制备得到的Pb‑Zn基的HMOF材料在紫外灯的照射下可实现白光发射，可以应用与发光二极管、荧光免疫分析、光纤通讯以及光化学传感等方面。

技术领域

本发明涉及异核双金属有机框架化合物的制备技术领域，具体的公开了一种可实现白光发射的d-p异核双金属有机框架材料及制备方法。

背景技术

金属有机框架(MOFs)材料是将配体和金属离子通过自组装方式形成的具有重复网络结构的一类新型沸石材料。相比于传统的无机多孔材料，MOFs材料具有更大的孔隙率和比表面积，尤其是可调节的孔径以及可变的功能基团，其目前已经成功应用于气体存储与分离、催化、光致发光及分子筛等领域。而双金属合成策略的提出无疑为构筑新颖结构和功能优异的不同MOFs材料提供了新的契机。

基于已有的研究工作，双金属节点的MOFs主要通过稀土金属离子和过渡金属离子形成，而基于p和d区的金属离子构筑的异核HMOFs尚未见报道。根据硬软酸碱原理(HSAB)，Pb(II)和Zn(II)离子与配体中具有供电子能力的O和N原子有着不同的配位能力。其中，Pb(II)离子更倾向于与氧原子配位而形成棒状金属链或团簇，表现出高维和密堆积的无孔MOFs。因此，在合成MOFs的过程中，加入了对N原子具有一定亲和力的Zn(II)离子，由此可产生利用同一种配体形成高维微孔的异核HMOFs材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现白光发射的d-p异核双金属有机框架材料及制备方法。

本发明通过以下方案实现的：

第一方面，本发明涉及一种可实现白光发射的d-p异核双金属有机框架材料，d-p异核双金属有机框架材料的结构式为：[Pb₂Zn(C₉H₃N₄O₄)₂(H₂O)₂]·0.5NMP·H₂O。

优选地，所述d-p异核双金属有机框架材料的晶胞参数α＝γ＝90°，β＝105.035°。

优选地，所述d-p异核双金属有机框架材料为配合物，属于单斜晶系，C2/c空间群。

第二方面，本发明还涉及一种可实现白光发射的d-p异核双金属有机框架材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一，室温下，将硝酸铅、硝酸锌和2-四氮基-对苯二甲酸溶解到N-甲基吡咯烷酮中，室温搅拌15分钟，过滤；

步骤二，向步骤一中的滤液加入5毫升的蒸馏水，室温搅拌，使溶液混合均匀；

步骤三，将步骤二中的混合物转移至10毫升的小玻璃瓶中，放入恒温烘箱中三天，自然降温至室温得到无色块状晶体，得到可实现白光发射的d-p异核双金属有机框架材料，即为可实现白光发射的Pb-Zn基的HMOF材料。

优选地，步骤一中，所述硝酸铅、硝酸锌、2-四氮基-对苯二甲酸、N-甲基吡咯烷酮的摩尔比例是1：1：2：3。

优选地，步骤二中，所述搅拌的时间为5分钟。

优选地，步骤三中，所述恒温烘箱的温度为95摄氏度。