技術領域

本發明涉及水熱法合成兩種新型的包含Pb離子的金屬-有機框架化合物，兩種新型的金屬-有機框架化合物具有一定的光催化活性，金屬有機框架化合物的合成,屬于環境友好型材料技術領域。

背景技術

金屬有機框架化合物(Metal-Organic?Framworks,MOFs)是近十幾年來配位化學發展得最快的一個方向,是一個涉及無機化學、有機化學和配位化學等多學科的嶄新科研課題。MOFs不同于一般的復合高分子和配位化合物等材料，其表現出許多獨特的性質，如結構多樣化、不同尋常的電子效應、可使用的眾多的過渡金屬原子等特點，在非線性光學材料、磁性材料、超導材料、催化及生物活性等諸多方面存在著潛在應用價值，引起了人們的極大興趣以及科技界和產業界的高度重視。

水熱法（hydrothermal?method）是19世紀中葉地質學家模擬自然界成礦作用而開始研究的。它屬于液相化學的范疇，一般是在內襯聚四氟乙烯的密封反應釜中，以水為介質，在反應溫度為120-200℃（自生的蒸汽壓一般是10-30atm）的條件下，使通常難溶或不溶的物質在溶液中進行溶解、自組裝并且重結晶的一種方法。水熱條件下由于水的粘度和表面張力變低以及熱擴散系數變高等物理性質的改變，增強了擴散過程利于溶液中晶體的生長，而且水熱法對于難溶或不溶的物質長晶體有潛在的優勢，因此，近年來它已經廣泛用于制備具有新穎結構和特殊性質的配位聚合物，尤其是涉及原位配體合成的配合物的晶體生長。

近年來,通過不同的有機配體構建了多種結構的MOFs，所以如何選擇一種多功能性的配體來構建新型的MOFs材料成為我們必須解決的問題。我們課題組在柔性多羧酸配體構建MOFs化合物方面作了一些工作。本專利之所以采用喹啉-2,3-二羧酸和1,10-鄰菲羅啉為配體主要由于目前為止關于喹啉-2,3-二羧酸為配體的金屬-有機框架化合物報道的較少，喹啉-2,3-二羧酸作為一種多功能性配體，可以通過羧酸氧和氮原子連接金屬形成多種配位模式的金屬有機框架化合物。很多報道是關于以1,10-鄰菲羅啉派生物為配體構建超分子框架化合物，主要是由于其具有很好的配位活性和較大的共軛體系，所以易于形成π-π作用。金屬鉛作為P族的重金屬，由于其具有大半徑、多種配位環境以及可變的立體化學活性，所以易于形成具有很好性質的網狀拓撲結構。由于金屬鉛6s²的電子構型，在立體化學、光催化和光化學等領域引起了化學家們的關注。所以尋找一種方法合成具有一定光催化活性的金屬有機框架化合物是很有必要并且富有挑戰性的。WangMing-Fang等（Dalton?Transactions，2012，41，11898–11906）用喹啉-2,3-二羧酸為配體在不同溫度下水熱法合成了M(2,3-Hqldc)₂(H₂O)₂(M=Co、Zn和Cd)、[M(3-qlc)₂(H₂O)₂]_n(M=Co、Zn和Cd)、M(2-qldc-3-OCH₃)₂(CH₃OH)₂(M=Co和Zn)以及[Cd(2,3-qldc-OCH₃)(μ₂-Cl)]_2n，其中3-Hqlc是喹啉-3-羧酸、2-qldc-3-OCH₃是3-（甲氧基）喹啉-2-羧酸以及2,3-Hqldc是喹啉-2,3-二羧酸九種不同結構的MOFs。Du?Jing-jing等（Journal?of?Hazardous?Materials，2011，190，945–951）合成了新型的MIL-53（Fe），并分別在可見光和紫外-可見光的照射下降解有機染料亞甲基藍。近幾年來，開發新型的催化劑具有很重要的理論和實際意義，而利用新型的MOF材料，開發高效和循環性能良好的催化劑，更加具有深遠的科研前景和實際應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供合成兩種新型的含有鉛離子的金屬-有機框架化合物的方法，并研究了此化合物在光催化方面的性質。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：兩種含Pb離子的金屬-有機框架材料的制備方法，按照下述步驟進行：

（1）取一定量的金屬鹽和有機配體放入適量蒸餾水中溶解，所述金屬鹽為二價過渡金屬的硝酸鹽或碳酸鹽，有機配體為含兩個或兩個以上配位官能團的多齒有機配體；