專利名稱：一種手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功能性配位聚合物材料，尤其涉及一種手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球及其制備方法。
背景技術(shù)：
空心球是一種內(nèi)核有空氣或溶劑組成的特殊材料，其低密度和高比表面的特點(diǎn)使其具有良好的滲透性、吸附性、篩分分子能力和光學(xué)性能。該材料中空部分可容納大量客體分子或大尺寸客體，從而使得空心微球作為一種新型的功能化材料應(yīng)用于催化，色譜，藥物緩釋體系。目前大部分空心微球是基于無機(jī)物諸如Cu2O合成的，而金屬有機(jī)配合物因綜合有機(jī)和無機(jī)兩種組分而顯示出諸如手性、磁性等獨(dú)特性質(zhì)。微米空心球具有特征如低密度，高比表面積，低熱膨脹系數(shù)與地折射率，這些性質(zhì)使其廣泛應(yīng)用于催化劑載體，抗輻射表層材料，可充電電池等領(lǐng)域并受到科學(xué)家的廣泛關(guān)注(F. Caruso, R. A. Caruso, H. M5hwald, Science, 1998，282，1111-1114)。該材料豐富的內(nèi)部空間，極有可能將多功能材料封裝在該材料的內(nèi)部空間，使其精確地控制化學(xué)反應(yīng)，比如微反應(yīng)器。近年來，合成空心球的材料主要集中在純的無機(jī)材料比如氧化鋅、 氧化銅等，使其在自身應(yīng)用受到限制。而功能性配位聚合物由于集中無機(jī)有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)于一身而使其既有無機(jī)材料的良好的穩(wěn)定性，機(jī)械性，又具有有機(jī)材料的結(jié)構(gòu)多樣性、可塑性等。如果合成配合物材料的空心微球，將會(huì)集中空心球與雜化材料的性質(zhì)于一身，表現(xiàn)出單純無機(jī)空心球或配合物塊狀單晶所不具有的特性。近年來人們對(duì)空心球的研究已經(jīng)非常成熟，而功能性配合物空心微球的研究在國(guó)內(nèi)外仍然處于空白階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)分析，提供一種利用微乳液法合成手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球的方法，該材料通過圓二色測(cè)試具有負(fù)的科頓(Cotton)效應(yīng)，并且有較高的比表面積，使其作為分子材料在手性和氣體吸附方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球，該鋅配合物化學(xué)式為{[aiL (H2O) ]·0. 5H20} m，式中L為2，4_四氫噻唑二酸陰離子；該鋅配合物屬四方晶系，空間群為/^1，晶胞參數(shù)為a =12.343 A、b = 12.343 Lc = 5.3097 Α, α =90°，β =90°，r = 90° ；該鋅配合物為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由SiNO5模塊組裝而成，鋅離子的配位幾何構(gòu)型為變形八面體，每個(gè)鋅離子連接三個(gè)配體，同時(shí)每個(gè)配體連接三個(gè)鋅離子，相鄰鋅離子通過羧基橋聯(lián)，構(gòu)筑成三維金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)，L陰離子的配位模式為
權(quán)利要求
1. 一種手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球，其特征在于該鋅配合物化學(xué)式為 {[ZnL (H2O) ]-0. 5H20} ，式中L為2，4-四氫噻唑二酸陰離子；該鋅配合物屬四方晶系，空間群為，晶胞參數(shù)為a = 12.343 A、b = 12. 343 Lc = 5.3097 Α, α =90°，β =90°， r =90° ；該鋅配合物為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由SiNO5模塊組裝而成，鋅離子的配位幾何構(gòu)型為變形八面體，每個(gè)鋅離子連接三個(gè)配體，同時(shí)每個(gè)配體連接三個(gè)鋅離子，相鄰鋅離子通過羧基橋聯(lián)，構(gòu)筑成三維金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)，L陰離子的配位模式為
2.一種如權(quán)利要求1所述手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球的制備方法，其特征在于 以醋酸鋅Zn(CH3COO)2 2H20和2，4-四氫噻唑二酸(H2L)為原料，以水為溶劑，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為表面活性劑，以丙酮為沉淀劑，包括如下制備步驟1)將醋酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮混合后分散于水中制得混合液；2)將2，4-四氫噻唑二酸水溶液加入到上述混合液中，室溫?cái)嚢?小時(shí)，在80°C條件下靜置4-8小時(shí)；3)加入丙酮后生成白色沉淀物，離心得到的沉淀物用無水乙醇洗滌10-20次，得到的白色粉末狀物即為目標(biāo)產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球的制備方法，其特征在于所述醋酸鋅、聚乙烯吡咯烷酮和水的質(zhì)量比為1 :23-27 :300-400。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球的制備方法，其特征在于所述2，4-四氫噻唑二酸水溶液的濃度為50 mmol / L，2，4-四氫噻唑二酸水溶液與步驟1混合液的體積比為1 3.5-4.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球的制備方法，其特征在于所述丙酮與反應(yīng)液的體積比為2-3 :1。
全文摘要
一種手性鋅配合物二級(jí)構(gòu)筑空心微球，其化學(xué)式為{[ZnL(H2O)] 0.5H2O}∞，式中L為2,4-四氫噻唑二酸陰離子；該鋅配合物屬四方晶系,為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由ZnNO5模塊組裝而成，鋅離子的配位幾何構(gòu)型為變形八面體，相鄰鋅離子通過羧基橋聯(lián)，構(gòu)筑成三維金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)；其制備方法是以醋酸鋅和H2L為原料，以水為溶劑，以PVP為表面活性劑，以丙酮為沉淀劑進(jìn)行制備。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)該手性配合物納米棒二級(jí)構(gòu)筑空心微球，表現(xiàn)出較強(qiáng)的負(fù)的科頓效應(yīng)和較高的比表面積，使其作為一種新型的功能化材料具有廣闊的應(yīng)用前景；本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，成本低廉，且得到的產(chǎn)品形貌規(guī)則，具有良好的穩(wěn)定性，為引進(jìn)新型材料開拓了新途徑。
文檔編號(hào)B01J35/10GK102180896SQ201110080809
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者殷艷艷, 程鵬 申請(qǐng)人:南開大學(xué)