本發(fā)明屬于聚合物制備技術領域，特別涉及一種對苯二甲酸鎘聚合物及其制備方法。

背景技術：

近年來，過渡金屬聚合物的種類和數目迅猛增加，人們利用具有特殊結構和性能的有機小分子配體與金屬離子通過配位鍵或其它弱相互作用合成多元配位超分子，形成的聚合物在結構和性能上具有獨特性。但是，對于正交晶系的聚合物報道尚少。由多吡啶和芳香多羧酸類配體合成新型金屬有機骨架的研究是這一領域的分子組裝重點。多吡啶配體及其衍生物中N原子配位模式單一但配位能力強，并且具有分子內共軛大π 鍵，不僅是優(yōu)良的生色基團，而且具有良好的分子內電子傳遞和能量傳遞性質。羧酸基團能夠以單齒、雙齒（橋式、螯合）和三齒型等多種配位模式與過渡金屬離子形成具有較大比表面積和孔隙的配合物。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種對苯二甲酸鎘聚合物及其制備方法。

本發(fā)明的思路：利用對苯二甲酸、雙(4-吡啶基)胺和硝酸鎘，通過水熱法獲得鎘聚合物，即為對苯二甲酸鎘聚合物。

本發(fā)明的對苯二甲酸鎘聚合物的結構式為：

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該對苯二甲酸鎘聚合物屬于正交晶系，空間群為Pbca，中心金屬離子為Cd(II)離子；該對苯二甲酸鎘聚合物每個基元包含一個對苯二甲酸陰離子、一個雙(4-吡啶基)胺、一個配位水分子和四個游離的水分子；對苯二甲酸的兩個羧基均以螯合的形式與鎘離子配位，雙(4-吡啶基)胺以橋聯的形式參與配位；中心金屬離子Cd(II)分別與來自兩個對苯二甲酸的四個氧原子O1、O2、O3和O4，兩個雙(4-吡啶基)胺兩個氮原子N1和N3，以及一個水分子的氧原子O5配位；七個配位原子在Cd(II)離子周圍以不規(guī)則十面體的形式排布，Cd-O鍵長在2.2660 ? - 2.6221 ?之間，Cd-N鍵長分別是2.3039 ?和2.3642 ?。

上述對苯二甲酸鎘聚合物的制備方法為：

(1)稱量0.5~1毫摩爾四水合硝酸鎘溶解于2~4毫升蒸餾水中，制得硝酸鎘溶液。

(2)稱量0.5~1毫摩爾對苯二甲酸溶解于5~10毫升蒸餾水中，制得對苯二甲酸溶液。

(3)稱量0.5~1毫摩爾雙(4-吡啶基)胺溶解于2~4毫升蒸餾水中，制得雙(4-吡啶基)胺溶液。

(4)稱量1~2毫摩爾氫氧化鈉溶解于1~2毫升蒸餾水中，制得氫氧化鈉溶液。

(5)將步驟(1)、(2)、 (3) 和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應釜內膽中，套上不銹鋼反應釜外套放入130攝氏度烘箱中反應48~72小時，反應完成后以每小時10攝氏度的速度梯度降溫至室溫，靜置12~24小時后開釜得淡黃色溶液，過濾在濾紙上得到淡黃色透明塊狀晶體，即為對苯二甲酸鎘聚合物。

本發(fā)明具有工藝簡單、成本低廉、重復性好等優(yōu)點，成功的合成了單核鎘聚合物，為合成過渡金屬的正交晶系的多元聚合物提供了一定的依據。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的對苯二甲酸鎘聚合物的分子結構圖。

具體實施方式

實施例：

(1)稱量0.5毫摩爾（0.1042克）四水合硝酸鎘溶解于3毫升蒸餾水中，制得硝酸鎘溶液。

(2)稱量0.5毫摩爾（0.0831克）對苯二甲酸溶解于5毫升蒸餾水中，制得對苯二甲酸溶液。

(3)稱量0.5毫摩爾（0.0855克）雙(4-吡啶基)胺溶解于3毫升蒸餾水中，制得雙(4-吡啶基)胺溶液。

(4)稱量1毫摩爾（0.0400克）氫氧化鈉溶解于2毫升蒸餾水中，制得氫氧化鈉溶液。

(5)將步驟(1)、(2)、(3)和(4)制得的溶液加入到聚四氟乙烯反應釜內膽中，套上不銹鋼反應釜外套放入130攝氏度烘箱中反應72小時，反應完成后以每小時10攝氏度的速度梯度降溫至室溫，靜置12小時后開釜得淡黃色溶液，過濾在濾紙上得到淡黃色透明塊狀晶體，即為對苯二甲酸鎘聚合物。其結構式為：

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晶體結構解析表明，該對苯二甲酸鎘聚合物屬于正交晶系，空間群為Pbca，中心金屬離子為Cd(II)離子。該聚合物每個基元包含一個對苯二甲酸陰離子、一個雙(4-吡啶基)胺、一個配位水分子和四個游離的水分子。對苯二甲酸的兩個羧基均以螯合的形式與鎘離子配位，雙(4-吡啶基)胺以橋聯的形式參與配位。中心金屬離子Cd(II)分別與來自兩個對苯二甲酸的四個氧原子(O1、O2、O3、O4)，兩個雙(4-吡啶基)胺兩個氮原子(N1、N3)，以及一個水分子的氧原子(O5)配位。七個配位原子在Cd(II)離子周圍以不規(guī)則十面體的形式排布。Cd-O鍵長在2.2660 ? - 2.6221 ?之間，Cd-N鍵長分別是2.3039 ?和2.3642 ?。