一種三聯(lián)吡啶類配體鈷金屬配合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸附及磁性材料，具體涉及一種三聯(lián)吡啶類配體鈷金屬配合物及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬有機(jī)吸附材料具有比表面積大、孔隙率高、孔徑分布窄、孔徑大小連續(xù)可調(diào)、 骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和內(nèi)表面易于修飾等特點(diǎn)，可作為高效吸附劑。近年來，研究者制備出了很多 新型的功能化吸附材料，其在吸附領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用展示了誘人的前景。參見= Zhijuan Zhang,Yonggang Zhao ,Qihan Gong,Zhong Li and Jing Li1Chem.Commun.,2013,49, 653.；Maria Jose Mayoral Munoz and Gustavo Fernandez,Chem.Sci.,2012,3,1395； Chang,Z.；Zhang,D.-S.；Chen,Q.；Li,R.-F.；Hu,T.-L.；Bu,X.-H；Inorg.Chem.,2011,50, 7555；Junko N.Kondo,Ryoko Nishitani,Eisuke Yoda,Toshiyuki Yokoi,Takashi Tatsumi and Kazunari Domen,Phys.Chem.Chem.Phys· ,2010,12,11576。三聯(lián)P比啶具有較 大的分子骨架，在形成的配合物中能起到良好的空間支撐作用，所以在形成的功能配合物 中的空洞具有比表面積大、孔隙率高、骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和內(nèi)表面易于修飾等優(yōu)點(diǎn)，是優(yōu)良的的 吸附材料。因此，此類配合物在結(jié)構(gòu)和性能的進(jìn)一步研發(fā)方面具有廣闊的空間。
[0003] 磁性材料具有能量轉(zhuǎn)換，儲(chǔ)存或改變能量狀態(tài)的功能，是重要的功能材料。磁性材 料是電子工業(yè)的重要基礎(chǔ)功能材料，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電子器件、通訊、汽車和航空航天 等工業(yè)領(lǐng)域，隨著世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，磁性材料的需求將空前廣闊。金屬配合 物作為一種新型的磁性材料和吸附材料等方面的潛在應(yīng)用而受到了人們的重視，參見： Jozef Miklovic, DuSanValigura,RomanB〇Caand JanTitiS ^Dalton Trans. ,2015,44, 12484；Chen,Y.-Q.；Qu,Y.-K.；Li ,G.-R.；Zhuang,1.-1. ；Chang,Z.；Hu,T.-L.；Xu,J.；Bu, X.-H.,Inorg.Chem.,2014,53,8842.；Nicole Kindermann,Eckhard Bill, Sebastian Dechert , Serhiy Demeshko,Edward J.Reijerse and Prof . Franc Meyer , AngewandteChemie International Edition,2014,54,1738；Xuan,Z.-H.；Zhang,D.-S.； Chang，Z.*;Hu，T.-L. ;Bu,X.-H. ,Inorg.Chem. ,2014,53,8985。三聯(lián)吡啶類配體具有豐富的 配位模式，能和具有單電子的金屬離子形成具有良好磁性的功能性材料，因此，以三聯(lián)吡啶 為模版構(gòu)筑的金屬配合物在磁性方面具有廣闊的發(fā)展空間。
[0004] 目前，文獻(xiàn)中報(bào)道的三聯(lián)吡啶類配體金屬配合物具有功能性單一，能耗大、產(chǎn)率低 以及可重復(fù)性差等技術(shù)缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種兼具吸附和磁性功 能、能耗低、產(chǎn)率高、可重現(xiàn)性好的三聯(lián)吡啶類配體鈷金屬配合物及其制備方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種三聯(lián)吡啶類配體鈷金屬 配合物，為4 '-(4-( 1氫-咪唑基)苯基)-2，2 ' ： 6 '，2" -三聯(lián)吡啶及與鄰苯二甲酸的鈷金屬配 合物，化學(xué)式為[Co3(MPTP)2(PC)2L其中，MPTP為4'-(4-(1 氫-咪唑基)苯基)-2,2'：6'，2"-三聯(lián)吡啶，PC為鄰苯二甲酸;該鈷金屬配合物的晶體屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參 數(shù)為：a = 23.039(8)，b=17.639(6)，c = 26.563(7)，α = 90，β=143· 169(15)，γ =90, V 二 6471 (4) A3q
[0007] 本發(fā)明一種三聯(lián)吡啶類配體鈷金屬配合物的制備方法，其步驟如下：
[0008] ⑴·常溫下，分別稱量4 '-(4-(1氫-咪唑基)苯基)-2，2 ' ： 6 '，2" -三聯(lián)吡啶、鄰苯二 甲酸和氫氧化鈉放入同一燒杯中；
[0009] ⑵.常溫下，向放有混合藥品的燒杯中加入醇類溶劑和水的混合溶液，攪拌30分 鐘；
[0010] ⑶·向上述混合物中加入Co(NO3)2 · 6H20,繼續(xù)攪拌10分鐘；
[0011]⑷.常溫下，將燒杯中的混合物置于高壓反應(yīng)釜中，放入烘箱加熱到100攝氏度恒 溫3天，3天過后關(guān)閉加熱并自然冷卻到室溫，得到深紅塊狀單晶，即為4'-(4-(1氫-咪唑基） 苯基)-2,2' ：6'，2"_三聯(lián)吡啶和鄰苯二甲酸的鈷金屬配合物。
[0012] 所述醇類溶劑為甲醇或乙醇。
[0013] 所述混合溶劑中醇類溶劑和水的體積比值為1:1。
[0014] 所述配體MPTP與混合溶劑的用量比為0.015-0.045mol/L。
[0015] 所述配體配體PC與混合溶劑的用量比為0.015-0.045mol/L。
[0016] 所述配體金屬鹽NaOH與混合溶劑的用量比為0.03-0.09mol/L。
[0017] 所述金屬鹽Co(NO3)2 · 6H20與混合溶劑的用量比為0.02-0.06mol/L。
[0018] 所述反應(yīng)中MPTP:PC:Na0H:Co(N03)2 · 6H2O的摩爾比為3:3:6:4。
[0019] 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明的吡啶類鈷配合物具有良好的磁 學(xué)性質(zhì)，可作為磁性材料在能量轉(zhuǎn)換或儲(chǔ)存等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，此外該配合物具有分子 空洞，可作為高效吸附劑使用，該配合物是具有吸附和磁性功能的綜合性功能材料。本發(fā)明 的制備方法工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高、可重現(xiàn)性好。隨著應(yīng)用型功能材料的發(fā)展，本發(fā)明的綜合性 材料在應(yīng)用方面有著重大的意義。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明配合物的Co配位環(huán)境圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明配合物的結(jié)構(gòu)示意。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明一種三聯(lián)吡啶類配體鈷金屬配合物，為4'-(4_(1氫-咪唑基）苯基)_2,2' ： 6'，2"_三聯(lián)吡啶（MPTP)及與鄰苯二甲酸（PC)的鈷金屬配合物，化學(xué)式為[Co3 (MPTP)2 (PC)2],該鈷金屬配合物的晶體屬于單斜晶系，空間群為C2/c，晶胞參數(shù)為:a = 23.039(8)， b = 17.639(6),c = 26.563(7),α = 90,β=143.169(15), γ =90, V = 6471 (4)A：i〇
[0023] 實(shí)施例1:
[0024] 本發(fā)明一種三聯(lián)吡啶類配體鈷金屬配合物的制備方法，步驟如下：
[0025] ⑴.常溫下，分別稱量4