一种基于磺酸类金属银配位聚合物及其制备方法与流程

本发明涉及配位聚合物领域，具体涉及一种基于磺酸类金属银配位聚合物及其制备方法。

技术背景

磺酸银类配位聚合物由于其灵活的配位方式、有趣的无机－有机层状结构、选择性和可逆性客体吸附特性以及它们插入客体分子的能力，近年来已经引起了化学家和材料学家的广泛关注。

由金属银离子与有机磺酸分子建筑块自组装形成的芳香磺酸银配合物备受国内外化学家们的关注。主要是因为:(1)银离子具有较宽范围的配位数(2-8)和丰富的配位多面体构型(线性，三角形，四面体，三角双锥，八面体，三棱柱，五角双锥，四棱柱)，并且根据软硬酸碱理论，银离子与磺酸阴离子间有着良好的配位倾向，能够通过配位键构筑出具有稳定结构的磺酸银配合物；(2)磺酸基团的3个氧原子可以从不同的方向桥联金属银离子形成不同维数甚至具有微孔结构的配合物；(3)目前报道的很多磺酸银配合物具有较好的荧光、选择性吸附以及离子交换等特性(dengzp,lims,gaos,etal.organometallics,2011,30:1961-1967;dengzp,zhuzb,gaos.daltontrans.,2009:6552-6561;leizx,zhuqy,zhangx,etal.inorg.chem.,2010,49(10):4385-4387)。

技术实现要素：

本发明的目的正是基于上述技术现状，提供一种基于磺酸类金属银配位聚合物及其制备方法。

本发明提供的一种基于磺酸类金属银配位聚合物，分子式为：[ag2(bs)(4,4’−bpy)2(h2o)2]·h2o。其中bs为苯磺酸，4,4’−bpy为4-4’联吡啶。

进一步的，所述配位聚合物为单斜晶系，p21/n空间群，晶胞参数为a=13.7371(2)å，b=11.4134(2)å，c=18.6278(3)å，α=90º，β=101.3912(9)º，γ=90º，v=2863.07(8)å³。

本发明提供的一种基于磺酸类金属银配位聚合物的制备方法，包括下述步骤：

将一定比例的苯磺酸、氢氧化钠、硝酸银以及4,4’-联吡啶溶于水和甲醇混合溶液中，置于烧杯中,晶化72h，析出浅黄色块状晶体。

本发明的优点和和效果：

本发明的一种基于磺酸类金属银配位聚合物是在水热合成条件下得到，制备方法工艺简单，样品纯度高，收率高。并且在荧光领域具有良好的潜在应用前景。

附图说明

图1、本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的晶体结构图。

图2、本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的一维链状图。

图3、本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的二维结构图。

图4、本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的堆积图。

图5、本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的x射线粉末衍射图。

图6、本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的固态荧光光谱图。

具体实施方式

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1

将0.0158g苯磺酸（0.1mmol）、0.004g氢氧化钠（0.1mmol）、0.0156g4,4’联吡啶（0.1mmol）和0.0169g硝酸银（0.1mmol）溶于水（4ml）和甲醇（2ml）的混合溶液中,晶化72小时，过滤析出浅黄色块状的目标产物。

将上述具有混合配体的配位聚合物进行表征

晶体x-射线衍射数据采用brukersmartccd单晶衍射仪测定。moka辐射(λ=0.71073å)，石墨单色器，以ω扫描方式收集数据，并进行lp因子校正和经验吸收校正。先用直接法确定金属原子及部分其他非氢原子的位置，然后用差值函数法和最小二乘法求出其余全部非氢原子坐标，并用理论加氢法得到氢原子位置或从差值傅立叶图上找到，用全矩阵最小二乘法对结构进行修正。

从晶体结构分析可以看到，该配位聚合物属于单斜晶系，p21/n空间群，晶胞参数为a=13.7371(2)å，b=11.4134(2)å，c=18.6278(3)å，α=90º，β=101.3912(9)º，γ=90º，v=2863.07(8)å³。该配位聚合物包含两个独立的ag(i)原子，ag1分别与两个4-4’联吡啶上的n原子，一个苯磺酸上的氧原子，一个水分子配位。ag2分别与两个4-4’联吡啶上的n原子，一个硝酸根上的氧原子，一个水分子配位。ag-o的键长范围为2.726(7)-2.829(3)å，ag-n的键长范围为2.161(3)-2.165(3)å(如图1所示)。

图2为本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的一维链状图。如图2所示，以金属中心ag的配位的一维链状图。如图所示，每一个ag(i)通过桥联4-4’联吡啶配体形成一维链状结构。并且还存在o−h∙∙∙o氢键作用。

图3为本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的二维结构图。如图3所示，存在o−h∙∙∙o氢键作用，通过氢键使得从一维链延伸到二维层状结构。

图4为本发明所述的基于磺酸类金属银配位聚合物的堆积图。除了存在o−h∙∙∙o氢键的作用外，还存c–h∙∙∙o分子间氢键，π∙∙∙π堆积作用和c-h∙∙∙π的作用力。这些超分子作用力使二维层状延伸至三维超分子结构。

图5为单晶模拟粉末衍射图和样品x-射线粉末衍射，x-射线粉末衍射结果表明，晶体样品物相均一，实验衍射图谱与依据晶体结构模拟的粉末衍射图谱一致，见。

图6是本发明所述的含基于磺酸类金属银配位聚合物的固态荧光光谱图。化合物的发光是源自磺酸根离子和/或中性配体的能级得跃迁。发射带的移动归因于磺酸脱质子和磺酸根离子与中性配体对银离子的配位。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于磺酸类金属银配位聚合物及其制备方法。一种基于磺酸类金属银配位聚合物，分子式为：[Ag2(BS)(4,4’−bpy)2(H2O)2]·H2O。其中BS为苯磺酸，4,4’−bpy为4‑4’联吡啶。该配位聚合物的制备是将BS配体和4,4’−bpy配体和硝酸银以一定比例的物质的量混合溶于水和甲醇的混合溶液中，加入一定量的氢氧化钠，晶化3天，析出块状晶体。该含有混合配体的一维银配位聚合物在发光领域具有非常好的潜在应用前景，制备方法工艺简单，原料便宜，样品纯度高，收率高，并且在分子发光等领域有非常好的潜在的应用前景。

技术研发人员：汪永涛;张晓龙;汤桂梅
受保护的技术使用者：齐鲁工业大学
技术研发日：2018.01.15
技术公布日：2018.07.03