本發明屬于化學領域，涉及金屬有機配合物，具體涉及基于2,5-呋喃二羧酸的金屬有機配合物及其制備方法。
背景技術：
：：金屬有機配合物是一種由金屬離子與有機配體在一定條件下通過自組裝合成的具有一維、二維或者三維結構的金屬有機框架材料。金屬有機配合物作為一種新型功能材料，具有孔隙率高、結構可塑、孔徑大小均勻等特點。由于獨特的多孔結構以及制備方法簡便易行等特點，使其在熒光、磁性、吸附和載藥等領域具有潛在的應用價值[1-4]。含有共扼電子效應的有機配體與含有d10電子構型的Zn、Cd、Cu等金屬結合的金屬有機配合物都可以發光，并且具有重復結構單元的金屬有機配合物往往能夠發出較強的熒光。金屬有機配合物可通過改變金屬配位來影響配合物的發光性能，在制備新型發光材料方面具有重要的應用價值[5,6]。具有熒光特性同時又受溶劑影響的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物的報道十分少見。參考文獻：[1]WuY,WangJ,ZouL,etal.Luminescencesensingofanunusualtetranodal3-connectedtopologyofCu(I)-MOF[J].InorganicChemistryCommunications,2016,69:13-15.[2]ZhangW,XiongRG.Ferroelectricmetal–organicframeworks[J].Chemicalreviews,2011,112(2):1163-1195.[3]WuH,ThibaultCG,WangH,etal.EffectoftemperatureonhydrogenandcarbondioxideadsorptionhysteresisinanultramicroporousMOF[J].MicroporousandMesoporousMaterials,2016,219:186-189.[4]MaDY,LiZ,XiaoJX,etal.Hydrostableandnitryl/methyl-functionalizedmetal–organicframeworkfordrugdeliveryandhighlyselectiveCO2adsorption[J].Inorganicchemistry,2015,54(14):6719-6726.[5]JiangXM,ZhangMJ,ZengHY,etal.Inorganicsupramolecularcompoundswith3-Dchiralframeworksshowpotentialasbothmid-IRsecond-ordernonlinearopticalandpiezoelectricmaterials[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2011,133(10):3410-3418.[6]FormicaM,FusiV,GiorgiL,etal.Newfluorescentchemosensorsformetalionsinsolution[J].CoordinationChemistryReviews,2012,256(1):170-192.技術實現要素：本發明的目的是提供一種基于2,5-呋喃二羧酸的鋅(II)金屬有機配合物及其制備方法，該鋅(II)金屬有機配合物發射藍色熒光，可應用于熒光材料。本發明解決上述問題的技術方案是：一種基于2,5-呋喃二羧酸的鋅(II)金屬有機配合物，該金屬有機配合物是重復單元為[Zn(FDC)(DMF)2]的鋅金屬有機配合物，所述的化學式[Zn(FDC)(DMF)2]中的FDC為失去2個H的2,5-呋喃二羧酸配體，DMF為N,N-二甲基甲酰胺；所述的Zn(II)金屬有機配合物具有一維波浪形鏈狀結構，并且通過氫鍵作用形成二維結構。該金屬有機配合物屬于正交晶系，Pnma空間群，晶胞參數分別為α＝β＝γ＝90.00°，紅外光譜數據(KBr)為：1625(s),1534(m),1461(w),1407(s),1357(s),1248(m),1162(w),1044(w),881(w),826(m),781(m),590(s)cm-1。上述鋅(II)金屬有機配合物在常溫下為無色單晶，其重復結構單元中含有1個Zn2+陽離子，1個FDC2-陰離子和2個DMF配體。Zn2+為四配位結構，分別與來自2個不同FDC配體中的2個羧基氧原子和2個DMF配體中的2個氧原子配位，形成扭曲的四面體構型。其中，Zn2+作為四連接節點，FDCA配體作為二連接節點，以橋連方式與Zn2+配位，形成一維波浪形鏈狀結構。本發明所述的鋅(II)金屬有機配合物是將2,5-呋喃二羧酸與Zn(NO3)2·6H2O混合后在溶劑熱反應條件下得到。本發明所述的鋅(II)金屬有機配合物的制備方法包括以下步驟：(1)將等摩爾量的Zn(NO3)2·6H2O和FDCA加入到一定量的DMF溶劑中，然后攪拌30分鐘；(2)將步驟1中物質加入到容積為23mL的聚四氟乙烯反應釜中，在自生壓力下保持130℃恒溫反應72小時，然后按照一定的速率降至室溫；(3)將步驟2得到的產物過濾，收集晶體，并用無水乙醇洗滌后干燥，得到所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物。本發明所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物發射明亮的藍色熒光，表現出良好的熒光特性，可應用于熒光材料。本發明所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物的其制備方法具有以下優點：反應條件溫和，純度高，無毒無害，做到了綠色化學，無需惰性氣體保護；原料來源廣泛，容易獲得。附圖說明圖1為Zn2+的配位環境圖。圖2為FDCA配體的配位模式圖。圖3為本發明所述基于的2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物的一維波浪形鏈狀結構圖。圖4為本發明所述基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物的三維固體熒光譜圖。具體實施方式實施例11、基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物的制備制備方法包括以下步驟：(1)將等摩爾量的Zn(NO3)2·6H2O(0.15g,0.5mmol)和FDCA(0.078g,0.5mmol)加入到12mLDMF溶劑中，然后攪拌30分鐘；(2)將步驟1中物質加入到容積為23mL的聚四氟乙烯反應釜中，在自生壓力下保持130℃恒溫反應72小時，然后以5℃/h的速率降至室溫；(3)將步驟2中的混合物過濾，收集晶體，并用無水乙醇洗滌后干燥，獲得無色晶體(根據FDC計算其產率：68％)。2、基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物的鑒定通過下述元素分析、IR光譜和X-射線單晶衍射分析鑒定，上述步驟1所得到的無色晶體為本發明所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物，其重復單元的分子式為[Zn(FDC)(DMF)2]。(1)元素分析C12H16N2O7Zn：理論值：C,39.4；H,4.4；N,7.7；實驗值：C,39.7；H,4.0；N,7.3。(2)紅外光譜(KBrpellet，cm-1)：1625(s),1534(m),1461(w),1407(s),1357(s),1248(m),1162(w),1044(w),881(w),826(m),781(m),590(s)。(3)X-射線單晶衍射：晶體學參數和部分鍵長如表1和表2所示。X-射線單晶衍射結果表明，上述鋅(II)金屬有機配合物中的重復單元為不對稱單元，每個不對稱結構單元中含有1個Zn2+陽離子，1個FDC2-陰離子和2個DMF配體。每個Zn2+為四配位結構(圖1)，分別與來自2個不同FDCA配體中的2個羧基氧原子和來自2個DMF配體中的氧原子配位，形成扭曲的四面體構型。其中，每個FDC2-配體與相鄰兩個Zn2+以橋連方式配位(圖2)，連接形成一維波浪形鏈狀結構(圖3)，DMF作為終端配體與Zn2+連接。表1.[Zn(FDC)(DMF)2]的晶體學參數R＝∑(‖Fo|-|Fc‖)/∑|Fo|.wR＝[∑w(Fo2–Fc2)2/∑w(Fo)2]1/2.表2.[Zn(FDC)(DMF)2]的部分鍵長鍵角Zn1—O1i0.1964(4)Zn1—O50.1942(4)Zn1—O60.1988(3)O1i—Zn1—O5128.13(16)O5—Zn1—O6113.99(10)O6—Zn1—O1i94.96(10)O5—Zn1—O6ii113.99(10)O1i—Zn1—O6ii94.96(10)對稱Cudes：i＝x,y,-z；ii＝x,0.5-y,z。實施例2：Zn(II)金屬有機配合物的熒光性能研究本實施例采用實施例1得到的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物進行熒光性能研究。具體研究方法如下所述：(1)三維熒光性能測試：在室溫下測量基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物在200-600nm范圍內的三維固體熒光光譜。(2)實驗結果三維固體熒光光譜結果顯示(如圖4)，本發明所述的基于2,5-呋喃二羧酸的Zn(II)金屬有機配合物發射明亮的藍色熒光，在303nm激發波長下的最大熒光發射波長為406nm。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3