专利摘要

本发明涉及一种二重穿插的配位聚合物及其制备方法和应用。采用的技术方案是：将In(NO3)3，有机配体4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸，N,N-二甲基甲酰胺，乙腈和HNO3加入到容器中，于常温下搅拌；将容器密封后，置于烘箱中，于355K下，保持3-4天；缓慢冷却到室温，得到白色晶体，洗涤、过滤并干燥，得到目标产物。本发明所制备的基于InⅢ的二重穿插的配位聚合物具有荧光活性，并且可以检测易爆炸的溶剂。

权利要求

1.一种二重穿插的配位聚合物，其特征在于，包括以下合成步骤：

1)将In(NO₃)₃，有机配体4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸，N,N-二甲基甲酰胺，乙腈和HNO₃加入到容器中，于常温下搅拌；

2)将容器密封后，置于烘箱中，于353-363K下，保持3-4天；

3)缓慢冷却到室温，得到晶体；

4)洗涤、过滤并干燥，得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的二重穿插的配位聚合物，其特征在于，所述的二重穿插的配位聚合物，其晶体属于单斜晶系，空间群为P2/c。

3.根据权利要求1所述的二重穿插的配位聚合物，其特征在于，包括以下合成步骤：

1)将0.05mmol的In(NO₃)₃，0.02mmol的4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸，0.75mL的N,N-二甲基甲酰胺，0.75mL的乙腈和0.15mL3M的硝酸加入容器中，于常温下搅拌；

2)将容器密封后，置于烘箱中，于355K下，保持3天；

3)用N,N-二甲基甲酰胺洗涤、过滤并干燥，得到目标产物。

4.根据权利要求1所述的二重穿插的配位聚合物，其特征在于，所述的缓慢冷却到室温的降温速率为3-8K·h^-1。

5.权利要求1、2、3或4所述的二重穿插的配位聚合物在检测易爆炸溶剂中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于方法如下：于含有易爆炸溶剂的溶液中加入权利要求1、2、3或4所述的二重穿插的配位聚合物，进行荧光检测。

7.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于：所述的易爆炸溶剂是硝基苯。

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属有机骨架材料，具体的说，涉及一种具有荧光活性的基于二重穿插的配位聚合物材料。

背景技术

在过去的几十年，金属有机骨架(MOFs)作为一种功能性材料被广泛研究，MOFs具有大的比表面积、更高的孔隙率、结构及功能更加多样，如：分离，离子交换，气体存储和荧光传感器。并且可以通过合理的后合成修饰来改变它的功能。穿插的配位聚合物材料的结构和性质也引起了人们广泛的关注。为了二重穿插的配位聚合物材料更广泛的应用于生产生活，其活性需要进一步的开发和利用。

发明内容

本发明的目的是利用In作为金属节点，利用4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸(H₃TATB)作为有机配体，在一定温度下，利用溶剂热的方法合成具有二重穿插结构的配位聚合物材料。

本发明采用的技术方案如下：一种二重穿插的配位聚合物，包括如下合成步骤：

1)将In(NO₃)₃，有机配体4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸(H₃TATB)，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，乙腈和HNO₃加入到容器中，于常温下搅拌；

2)将容器密封后，置于烘箱中，于353-363K下，保持3-4天；

3)缓慢冷却到室温，得到白色晶体；所述的缓慢冷却到室温是：降温速率为3-8K·h^-1。

4)洗涤、过滤并干燥，得到目标产物。

本发明合成出的二重穿插的配位聚合物的结构为：其属于单斜晶系，空间群为P2/c，在它的一个基本单元中，有三个铟离子，两个4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸配体，三个甲酸，一个DMF，该配合物的In^Ⅲ通过4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸中的羧基，采取O,O-螯合配位，每个In^Ⅲ离子中心都是7配位的，其中有4个羧基氧原子来自于两个独立的4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸配体，两个氧原子来自于两个甲酸，另外一个氧原子来自DMF溶剂分子的氧原子，每个4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸配体都连接着三个In^Ⅲ离子中心，形成无限的链状结构，无限延伸的链状结构通过4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸配体进一步连接形成了二重穿插的配位聚合物。

本发明的有益效果是：本发明所制备的二重穿插的配位聚合物具有较好的荧光活性，制备方法简单，具有很大的应用前景。

附图说明

图1是实施实例1制备的基于二重穿插的配位聚合物基本结构单元的结构图。

图2是实施实例1制备的基于二重穿插的配位聚合物的三维结构图。

图3是实施实例1制备的基于二重穿插的配位聚合物的二重穿插结构图。

图4是本发明基于二重穿插的配位聚合物的荧光光谱图。

图5是本发明基于二重穿插的配位聚合物的荧光活性对不同溶剂的检测。

具体实施方式

实施例1一种二重穿插的配位聚合物

将0.05mmol的In(NO₃)₃，0.02mmol的4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸，0.75mL的N,N-二甲基甲酰胺，0.75mL的乙腈和0.15mL3M的硝酸加入5mL的玻璃瓶中。并且常温条件下搅拌20分钟，然后将其密封好，放入烘箱中，加热使烘箱温度达到355K，并在此条件下保持3天，然后缓慢冷却到室温(降温速率为3-8K·h^-1)，得到白色晶体，洗涤、过滤并干燥，得到二重穿插的配位聚合物，产率为70％。

得到的二重穿插的配位聚合物材料(X-射线单晶衍射仪试得到数据，获得的结构图如图1和图2所示)。基于二重穿插的配位聚合物的基本结构单元图。该化合物属于单斜晶系，空间群为P2/c，在它的一个基本单元中有三个铟离子，两个4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸配体，三个甲酸，一个DMF，该配合物的In^Ⅲ通过4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸中的羧基采取O,O-螯合配位，每个In^Ⅲ离子中心都是7配位的，其中有4个羧基氧原子来自于两个独立的4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸配体，两个氧原子来自于两个甲酸，另外一个氧原子来DMF溶剂分子的氧原子，每个4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸配体都连接着三个In^Ⅲ离子中心，形成无限的链状结构，无限延伸的链状结构通过4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸配体进一步连接形成了二重穿插的配位聚合物[In(TATB)₂(HCOO)₃(DMF)₃]·2DMF·H₂O，如图2所示。

实施例2一种二重穿插的配位聚合物

将0.05mmol的In(NO₃)₃，0.02mmol的4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸，0.75mL的N,N-二甲基甲酰胺，0.75mL的乙腈和0.13mL3M的硝酸加入5mL的玻璃瓶中。并且常温条件下搅拌20分钟，然后将其密封好，放入烘箱中，加热使烘箱温度达到355K，并在此条件下保持3天，然后缓慢冷却到室温(降温速率为3-8K·h^-1)，得到白色晶体，洗涤、过滤并干燥，得到二重穿插的配位聚合物，产率为60％。

实施例3一种二重穿插的配位聚合物

将0.05mmol的In(NO₃)₃，0.02mmol的4,4’,4”-s-三嗪-2,4,6-三苯甲酸，0.75mL的N,N-二甲基甲酰胺，0.75mL的乙腈和0.14mL3M的硝酸加入5mL的玻璃瓶中。并且常温条件下搅拌20分钟，然后将其密封好，放入烘箱中，加热使烘箱温度达到355K，并在此条件下保持3天，然后缓慢冷却到室温(降温速率为3-8K·h^-1)，得到白色晶体，洗涤、过滤并干燥，得到二重穿插的配位聚合物，产率为65％。

实施例4二重穿插的配位聚合物的荧光活性

将实施例1制备的二重穿插的配位聚合物用DMF洗净，于60℃条件下，真空干燥8小时，将其磨碎。

方法：于5mL的玻璃瓶中加入4mL的乙醇，再向乙醇中加入10mg的样品(实施例1制备的二重穿插的配位聚合物)，将含有样品的乙醇溶液超声，使其分散均匀。将分散均匀的溶液加入到荧光比色皿中，利用荧光光谱仪进行检测。检测结果如图4所示，本样品具有较强的荧光活性，其激发光波长为242nm，发射光波长为380nm。

实施例5利用二重穿插的配位聚合物的荧光活性检测易爆炸有机溶剂

方法：于5mL的玻璃瓶中加入4mL的有机溶剂，其中有机溶剂分别为甲苯，邻二甲苯，溴苯，氯苯和硝基苯，再向有机溶剂中加入10mg的样品(实施例1制备的二重穿插的配位聚合物)，将含有样品的溶液超声，使其分散均匀。将分散均匀的溶液加入到荧光比色皿中，利用荧光光谱仪进行检测。结果如图5所示，可以看出含有样品的甲苯，邻二甲苯，溴苯，氯苯溶液的荧光强度都很强，而硝基苯溶液的荧光强度却很弱，因此可得出结论：本发明的二重穿插的配位聚合物可以检测出易爆炸溶剂硝基苯。

一种二重穿插的配位聚合物及其制备方法和应用专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。