一种基于稀土金属簇的功能性金属-有机骨架及其制备方法

摘要

本发明公开了属于功能材料制备技术领域的一种识别有机溶剂小分子的基于稀土金属簇的功能性金属-有机骨架及其制备方法，并研究其作为荧光探针功能材料的应用。该基于稀土金属簇的功能性金属-有机骨架的化学式为[Ln₄(μ₃-OH)₄(bpdc)₃(ox)(H₂O)₅]·nH₂O，式中Ln为Dy、Er、Ho或Yb，bpdc为2,2'-联吡啶-3,3'二羧酸根，ox为草酸根。其制备方法是以稀土氧化物Ln₂O₃为稀土源，以2,2'-联吡啶-3,3'二羧酸为配体，草酸为辅助配体，通过一步合成反应得到，制备方法简易。制得的基于稀土金属簇的功能性金属-有机骨架对不同的有机溶剂小分子有荧光识别作用，是一种功能性的、结构新颖的稀土金属-有机骨架配合物材料。

主权项

一种基于稀土金属簇的功能性金属‑有机骨架，其特征在于，该金属‑有机骨架的化学式为[Ln₄(μ₃‑OH)₄(bpdc)₃(ox)(H₂O)₅]·nH₂O，式中Ln为Dy、Er、Ho或Yb，bpdc为2,2′‑联吡啶‑3,3′二羧酸根，ox为草酸根，n取5‑15；该金属‑有机骨架为晶体结构，属于单斜晶系，P2₁/n空间群，其结构中存在四种配位环境的Ln³⁺，形成了具有一维孔道的三维开放骨架结构；4个Ln³⁺通过4个μ₃‑OH的桥连作用构成一个四核Ln簇，bpdc^2‑配体的羧基以μ₄‑η¹:η¹:η¹:η¹‑桥连配位模式连接相邻四核Ln簇形成一维zigzag链，进而再通过bpdc^2‑和ox^2‑配体的连接形成三维开放骨架结构；该骨架结构在a方向有一个截面为四边形的孔道，孔道内填充着结晶水分子。