一種具有磁性、吸附雙功能吡啶類配體錳金屬配合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁性及吸附材料，具體涉及一種具有磁性、吸附雙功能吡啶類配體錳 金屬配合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁性材料具有能量轉(zhuǎn)換、儲存或改變能量狀態(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。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。
[0003]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。近年來金屬配合物在磁性和吸附方面新穎的優(yōu)越性能受到了人們的極大關(guān)注而 被大量的合成和研究，同時也成為配合物磁性和吸附化學(xué)的前沿研究熱點(diǎn)之一。
[0004] 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；同時三聯(lián)吡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。
[0005] 然而，目前文獻(xiàn)中報道的吡啶類配體金屬配合物具有功能性單一，產(chǎn)率低以及可 重復(fù)性差等技術(shù)缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述存在的問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種兼具磁性和吸附功 能且產(chǎn)率高、可重現(xiàn)性好的三聯(lián)吡啶類配體錳金屬配合物以及其制備方法。
[0007]為解決其技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種具有磁性、吸附雙功能吡 啶類配體錳金屬配合物，為4' - (4-(1氫-咪唑基）苯基）-2, 2' ：6'，2"-三聯(lián)吡啶及與對 苯二酸的錳金屬配合物，化學(xué)式為[Mn3(MPTP)(TBDAhJ;該錳金屬配合物的晶體屬于正交 晶系，空間群為Pnma，晶胞參數(shù)為：a= 18. 894(4)，b= 31. 681(7)，c= 13.876(3)，α= 90,β= 90,γ= 90, ￥ = 8306(3)Λ\>
[0008] 本發(fā)明一種具有磁性、吸附雙功能吡啶類配體錳金屬配合物的制備方法，步驟如 下：
[0009] (1).常溫下，4' -(4-(1氫-咪唑基）苯基）_2, 2' ：6'，2"_三聯(lián)吡啶溶于酰胺類溶 液中，攪拌均勻后得到配體溶液；
[0010] ⑵.常溫下，將對苯二酸溶于酰胺類溶液中，攪拌均勻后得到輔助配體溶液；
[0011] (3).常溫下，將Μη(Ν03)2溶于酰胺類溶液中，攪拌均勻后得金屬鹽溶液；
[0012] ⑷.常溫下，將配體溶液和輔助配體溶液加入Μη(N03) 2金屬鹽溶液中得到反應(yīng)液， 并攪拌2個小時；
[0013] (5).將反應(yīng)液置于高壓反應(yīng)釜中，放入烘箱加熱到120攝氏度恒溫3天，3天 過后關(guān)閉加熱自然冷卻到室溫，得到深紫紅塊狀單晶，即為4'-(4-(1氫-咪唑基）苯 基）-2, 2' ：6'，2"-三聯(lián)吡啶和對苯二甲酸的錳金屬配合物。
[0014] 所述酰胺類溶液為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或N，N-二甲基丙酰胺。
[0015] 所述配體4' -(4-(1氫-咪唑基）苯基）_2, 2' ：6'，2"-三聯(lián)吡啶與酰胺類溶液的 用量比為 〇· 01-0. 03mol/L。
[0016] 所述配體對苯二酸與酰胺類溶液的用量比為0. 01-0. 03mol/L。
[0017] 所述金屬鹽Μη(Ν03)2與酰胺類溶液的用量比為0. 02-0. 06mol/L。
[0018]所述反應(yīng)液中配體4' -(4-(1氫-咪唑基）苯基）-2, 2' ：6'，2" -三聯(lián)吡啶：對苯 二酸：Μη(Ν03)2的摩爾比為1 :1 :2。
[0019] 本發(fā)明一種具有磁性、吸附雙功能吡啶類配體錳金屬配合物及其制備方法，該制 備方法工藝簡單，產(chǎn)率高，可重現(xiàn)性好。配合物是具有磁性和吸附功能的綜合性功能材料， 具有良好的磁學(xué)性質(zhì)，可作為磁性材料在能量轉(zhuǎn)換或儲存等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。此外，該配合物 具有分子空洞，可作為高效吸附劑使用。隨著應(yīng)用型功能材料的發(fā)展，本發(fā)明所研制的綜合 性材料在應(yīng)用方面有著重大的意義。
【附圖說明】
[0020] 圖1表示本發(fā)明配合物的Μη配位環(huán)境圖；
[0021] 圖2表示本發(fā)明配合物的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本發(fā)明一種具有磁性、吸附雙功能吡啶類配體錳金屬配合物，為4' -(4-(1氫-咪 唑基）苯基）-2,2' ：6'，2"_三聯(lián)吡啶（MPTP)及與對苯二酸（TBDA)的錳金屬配合物，化學(xué) 式為[Mn3(MPTP)(TBDAhJ;該錳金屬配合物的晶體屬于正交晶系，空間群為Pnma，晶胞參 數(shù)為：a= 18. 894 (4)，b= 31. 681 (7)，c= 13. 876 (3)，α= 90,β= 90,γ= 90，V= 8306(3)A30[0023] 實(shí)施例1
[0024] 本發(fā)明一種具有磁性、吸附雙功能吡啶類配體錳金屬配合物的制備方法，步驟如 下：
[0025] ⑴·常溫下，4'-(4-(1氫-咪唑基）苯基）_2,2' ：6'，2"-三聯(lián)吡啶（ΜΡΤΡ) 56. 3 毫克（0. 15_〇1)溶于5mLN，N-二甲基甲酰胺溶液中，攪拌均勻后得到配體溶液；
[0026] ⑵·常溫下，將對苯二酸（TBDA)24.9毫克（0· 15mmol)溶于5mLN，N-二甲基甲酰 胺溶液中，攪拌均勻后得到輔助配體溶液；
[0027] ⑶·常溫下，將Mn(N03)275毫克（0.3mmol)溶于5mLN，N-二甲基甲酰胺溶液中， 攪拌均勻后得到金屬鹽溶液；
[0028] ⑷.常溫下，將配體溶液和輔助配體溶液加入Μη(N03)2金屬鹽溶液中得到反應(yīng)液， 并攪拌2個小時；
[0029] (5).將反應(yīng)液置于高壓反應(yīng)釜中，放入烘箱加熱到120攝氏度恒溫3天，3天 過后關(guān)閉加熱自然冷卻到室溫，得到深紫紅塊狀單晶，即為4'-(4_(1氫-咪唑基）苯 基）-2, 2' ：6'，2"-三聯(lián)吡啶和對苯二甲酸的錳金屬配合物。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 本發(fā)明一種具有磁性、吸附雙功能吡啶類配體錳金屬配合物的制備方法，步驟如 下：
[0032] ⑴·常溫下，4'-(4-(1氫-咪唑基