, 1451s, 1413m, 1219s, 1151s, 1118s, 1086s, 1071s, 989m, 848s, 823s, 783s, 736s, 709s, 673m, 627s, 606s, 527s, 503s. 實施例3: 含有1,2,4-三唑的多吡啶橋聯有機配體(L)的制備及結果討論 1.合成實驗及后處理: 將N-(4-吡啶基)-2-吡啶-硫代酰胺(21.5 g,0.1 mol)和4-吡啶甲酰肼(20.6 g, 0.15 mol)用200 mL正丁醇溶解,加熱回流40小時后停止加熱,冷卻至室溫,減壓抽濾,用乙 醇洗滌三次后得到淺黃色固體。用乙醇重結晶,得到白色粉末產品。用分析天平準確稱量, 計算產率為42%。
[0024] 2.結果及討論: 分析測試儀器: 元素分析,C、H、N含量測定使用CE-440 (Leemanlabs)型元素分析儀 紅外光譜,AVATAR-370 (Nicolet)傅立葉紅外光譜儀 元素分析:理論值(CnHuNhMr = 300.3): C,67.99; H,4.03; N,27.98%;實際 值:C, 67.98; H, 4.04; N, 27.98%. 紅外光譜:IR (溴化鉀壓片,cm_1): 1589m, 1567m, 1508m, 1451s, 1413m, 1218s, 1151s, 1118s, 1086s, 1070s, 989m, 848s, 823s, 782s, 736s, 709s, 673m, 627s, 606s,528s,503s. 實施例4: 配位聚合物材料[Ag (L) (N03) ] (CH30H) (H20) 2的制備及結果討論 1 · [Ag(L) (N03) ] (CH30H) (H20)2的制備 在常溫常壓避光的條件下,將0.1 mmol的AgN03溶于水置于試管底部,加入緩沖層,然 后將0.1 mmol配體L用甲醇溶解,并緩慢地滴加到AgN03水溶液的上層,靜置揮發3~5天得 到無色塊狀單晶產物。產率:67%。
[0025] 2.結果及討論: 分析測試儀器: 元素分析,C、H、N含量測定使用CE-440 (Leemanlabs)型元素分析儀 紅外光譜,AVATAR-370 (Nicolet)傅立葉紅外光譜儀 粉末X-射線衍射儀,Bruker D8 Advance衍射儀 元素分析:理論值:C,40.16; H,3.75; N,18.22%;實驗值:C,40.17; H,3.76; N, 18.20%. 紅外光譜:IR (溴化鉀壓片,cm_1): 1642s, 1595m, 1451s, 1380w, 1112m, 983s, 850s, 783s, 709s, 612s, 624 m. 實施例5: 配位聚合物材料[Ag (L) (N03) ] (CH30H) (H20) 2的制備及結果討論 1 · [Ag(L) (N03) ] (CH30H) (H20)2的制備 在常溫常壓避光的條件下,將0.2 mmol的AgN03溶于水置于試管底部,加入緩沖層,然 后將0.2 mmol配體L用甲醇溶解,并緩慢地滴加到AgN03水溶液的上層,靜置揮發3~5天得 到無色塊狀單晶產物。產率:65%。
[0026] 2.結果及討論: 分析測試儀器: 元素分析,C、H、N含量測定使用CE-440 (Leemanlabs)型元素分析儀 紅外光譜,AVATAR-370 (Nicolet)傅立葉紅外光譜儀 粉末X-射線衍射儀,Bruker D8 Advance衍射儀 元素分析:理論值:C,40.16; H,3.75; N,18.22%;實驗值:C,40.15; H,3.75; N, 18.23%. 紅外光譜:IR (溴化鉀壓片,cm_1): 1643s, 1595m, 1450s, 1380w, 1114m, 983s, 850s, 783s, 709s, 612s, 624 m. 實施例6: 配位聚合物材料[Ag (L) (N03) ] (CH30H) (H20) 2的制備及結果討論 1 · [Ag(L) (N03) ] (CH30H) (H20)2的制備 在常溫常壓避光的條件下,將0.5 mmol的AgN03溶于水置于試管底部,加入緩沖層,然 后將0.5 mmol配體L用甲醇溶解,并緩慢地滴加到AgN03水溶液的上層,靜置揮發3~5天得 到無色塊狀單晶產物。產率:62%。
[0027] 2.結果及討論: 分析測試儀器: 元素分析,C、H、N含量測定使用CE-440 (Leemanlabs)型元素分析儀 紅外光譜,AVATAR-370 (Nicolet)傅立葉紅外光譜儀 粉末X-射線衍射儀,Bruker D8 Advance衍射儀 元素分析:理論值:C,40.16; H,3.75; N,18.22%;實驗值:C,40.14; H,3.76; N, 18.21%. 紅外光譜:IR (溴化鉀壓片,cm_1): 1643s, 1595m, 1450s, 1380w, 1113m, 984s, 851s, 783s, 709s, 610s, 624 m. 晶體數據:1: Ci8H2〇AgN7〇6,M = 538.28,monoclinic,space group P2m,a = 10.015(2) A, b = 14.505(3) A, c = 15.454(3) A, α = γ = 90 。, β= 104.390(3), V = 2174.5(8) Α3, Ζ = 4, μ= 0.977 mm_1, GOF = 1.121, Rint = 0.0368, final R indices [I > 20(I)]心=0.0561 and wR2 =0.1457。
[0028] 應用實施例1: 配位聚合物材料[Ag(L) (N03) ] (CH30H) (H20)2對于Re〇4-離子的富集性能: (1)將實施例4中所得到的晶體樣品(0.1 mmol)浸泡在含高錸酸鉀(0.2 mmol)的 水溶液中,室溫攪拌。10小時后將所得產物過濾、洗滌、真空干燥后待鑒定。鑒定手段為紅外 光譜。
[0029] (2)將實施例4中所得到的晶體樣品(0.1 mmol)浸泡在含高錸酸鉀(0.4 mmol) 的水溶液中,室溫攪拌8小時后將所得產物過濾、洗滌、真空干燥后待鑒定。鑒定手段為紅外 光譜。
[0030] 紅外光譜結果:交換產物和原配合物的紅外光譜有明顯不同,在910 cm 1出現了高 錸酸根的特征峰,而硝酸根1380cm1的特征峰消失。
[0031] ICP測試結果:該材料吸附高錸酸根的能力是0.98 mol/mol。
[0032] 以上結果證明本材料可作為高錸酸根陰離子的富集材料,并且在相同條件下無法 發生可逆交換。
[0033] 應用實施例2: 配位聚合物材料[Ag(L) (N03) ] (CH30H) (H20)2對Re〇4_陰離子富集性能的選擇性: (1)將實施例4中所得到的晶體樣品(0.1 mmol)浸泡在含四氟硼酸根(0.2 mmol)和 高錸酸根(0.2 mmol)的水溶液中,室溫攪拌。10小時后將所得產物過濾、洗滌、真空干燥 后待鑒定。鑒定手段為紅外光譜。
[0034]紅外光譜結果:交換反應后所得產物的紅外光譜出現高錸酸根的特征峰但是沒有 出現四氟硼酸根的特征峰。
[0035] (1)將實施例4中所得到的晶體樣品(0.1 mmol)浸泡在含高氯酸根(0.2 mmol) 和高錸酸根(0.2 mmol)的水溶液中,室溫攪拌。10小時后將所得產物過濾、洗滌、真空干 燥后待鑒定。鑒定手段為紅外光譜。
[0036]紅外光譜結果:交換反應后所得產物的紅外光譜出現高錸酸根的特征峰,但是沒 有出現高氯酸根的特征峰。
[0037]以上結果證明本材料對于ReOf的離子交換具有較好的選擇性。
【主權項】
1. 具有開放骨架的配位聚合物: [Ag(L) ] (BF4) (DMF)2,其中L的結構式如下:2. 權利要求1所述配位聚合物的制備方法,其特征在于在常溫常壓下,將0.1~0.5 mmol的AgBF4的DMF溶液置于試管底部,然后在底層溶液上方添加乙酸乙醋緩沖層,之后將 0.1~0.5 mmol配體L用甲醇溶解,并緩慢地置于上述乙酸乙醋緩沖層的上層,靜置揮發5~ 7天得到無色塊狀單晶產物。 3.3-(4-化晚基)-4,5-雙(3-化晚基)-l,2,4-S挫有機配體,具有如下的結構式:4. 權利要求3所述3-(4-化晚基)-4,5-雙(3-化晚基)-l,2,4-S挫有機配體的制備方 法,其特征在于按如下的具體步驟進行: 將N-(3-化晚基)-4-化晚-硫代酷胺和3-化晚甲酯阱用正下醇溶解,加熱回流24~36小 時后停止加熱,冷卻至室溫,減壓抽濾得到粗產品,用乙醇洗涂兩到=次,得到黃色固體,然 后用乙醇進行重結晶,最后得到白色固體產物。5. 如權利要求4所述的制備方法,其中N-(3-化晚基)-4-化晚-硫代酷胺:4-化晚甲酯阱 的摩爾比為1: 1~1: 2.5。6. 具有二維結構的配位聚合物晶體,其特征在于所述配合物晶體屬于單斜晶系,其所 具有的晶體結構參數如下:7. 權利要求1所述二維開放骨架配位聚合物對陰離子具有超高吸附效能方面的應用。8. 權利要求7所述應用,其中所述的對陰離子的富集效能指的是對重銘酸根陰離子的 高吸附效能。
【專利摘要】本發明涉及一種配位聚合物的制備及其應用。配合物的化學式為:[Ag(L)(NO3)](CH3OH)(H2O)2,其中L?=?4,5-雙(4-吡啶基)-3-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑。它是在常溫常壓避光的條件下,將AgNO3配制成水溶液滴加到試管底部,加入緩沖層后,將溶于甲醇的配體L緩慢滴加至試管上層,然后靜置揮發,約3~4天試管中部長出了無色的塊狀晶體。實驗證明,該材料空腔中的硝酸根離子不僅可以選擇性地與高錸酸根離子發生陰離子交換,還對金屬錸的富集吸收表現出了較強的能力。該材料克服了現有陰離子交換材料的局限性,有交換過程簡單易行、交換速度快等優點,因而有望在離子交換材料領域得到實際應用。
【IPC分類】B01J45/00, C08G83/00, C30B29/58
【公開號】CN105646897
【申請號】
【發明人】李程鵬, 王思, 杜淼
【申請人】天津師范大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月15日