基于活性位点配体构筑双功能新型金属铟有机配位聚合物

【摘要】：金属铟有机配位聚合物通常是由三价金属铟离子和有机芳香多羧酸或者吡啶羧基配体在水热/溶剂热的条件下自组装而成的。过渡金属离子一般采用四配位或者六配位的配位模式,而In(Ⅲ)离子则能采用MO_6,MO_7和MO_8等多种配位模式。同时,与过渡金属离子一般所带的正二价电荷相比,In(Ⅲ)离子所带的正三价电荷增加了一个正电荷,这种丰富的配位模式以及高价态的电荷都有利于构筑结构更加多样化和性质新颖的配位聚合物[1]。我们课题组一直致力于对第三主族的铟离子In(Ⅲ)配位化学的研究,曾经报道了首例具有不可逆呼吸效应和多个具有良好气体吸附性能的金属铟有机配位聚合物[2]。基于含氮多羧酸配体tpda,我们通过溶剂热法得到了一例同时含有三种不同大小一维孔道以及未配位活性N原子位点的新型金属铟有机配位聚合物(化合物1)。化合物1是由[In(CO_2)_4]金属节点与配体tpda相互连接构成,在c轴方向同时包含有直径分别为22.034 A与13.660 A的两个圆形孔道和一个边长为9.587 A的正三角形孔道,将整个不对称单元看作一个四连接的节点通过拓扑分析可得到整个结构点符号为{7~5.8}。气体吸附测试表明,化合物1具有较高的CO_2/N_2、CO_2/CH_4气体选择性系数,可以有效地从CO_2,N_2,CH_4混合气体中分离CO_2。另外,化合物1也展现了独特的荧光性能,二价铜离子对其荧光具有很高的淬灭效应,可以用来灵敏检测二价铜离子。