金屬配合物晶體中水簇結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、本文采用水熱合成和溶劑熱合成，以中性配體、陰離子配體和各種金屬鹽為原料，通過單晶培養(yǎng)方式得到了二十五個包含水簇的金屬配合物的晶體結(jié)構(gòu)。其中18個是陰離子水簇配合物，6個為中性水簇配合物和1個以V-Mo Kiggin結(jié)構(gòu)為主體的陽離子水簇配合物。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 ⑴18個包含陰離子水簇的配合物分別是三個氫氧根陰離子水簇配合物，配合物分別為含有獨立[(H2O)8(OH)2]n2n－水簇，并形成“反式-1，6聚(3，4-

2、二甲基苯乙烯)”結(jié)構(gòu)形狀的[CuCl(2，2'-聯(lián)吡啶)2][(OH)2(H2O)8]·3H2O OH-a;含[(OH)(H2O)4]0n－陰離子水簇的[CuCl(鄰菲啰啉)2]n[(OH)(H2O)4]n·nH2O OH-b和含[(OH)2(H2O)3.5]nn－陰離子水簇的[NiCl(鄰菲啰啉)2]n[(OH)(H2O)3.5]n·n(H2O)2 OH-c。配合物OH-b和OH-c水簇結(jié)構(gòu)中的手性單元也進行了分析。
　　 ⑵

3、八個鹵素陰離子水簇中有4個氟陰離子水簇化合物，分別是含[(H2O)5F2]n2－水簇的二氟六咪唑合鎳的F-a;含一維結(jié)構(gòu)[(H2O)4F3]n3－水簇的三氟2，2'-聯(lián)吡啶合鉻的F-b;含一維鏈狀[(H2O)2F2]42－水簇的二氟六咪唑合鎘的F-c:以及同時含有氟和硝酸根陰離子的平面狀[(H2O)2F(NO3)]n2－水簇的氟化六咪唑硝酸鈷的F-d。4個氯陰離子水簇化合物分別是含螺旋孔洞的二維網(wǎng)狀[(H2O)4Cl]nn－水簇的二氯二

4、鄰菲哆啉合鈷的Cl-a，含二維平面狀[(H2O)4Cl2]n2n－水簇的二氯六咪唑合鈷Cl-b化合物，形成T4(2)8(2)二維平面結(jié)構(gòu)[(H2O)6Cl2]n2n－水簇的二氯四苯丙酰基三氮唑合鈷的Cl-c;以及結(jié)構(gòu)中形成籠狀陰離子水簇[(H2O)8Cl4]4－的二氯四氮甲基吡啶合銅的Cl-d化合物。
　　 ⑶二個硫酸根陰離子水簇分別是包含十一個水分子水簇的六咪唑硫酸鎳SO42－-a和形成三維網(wǎng)狀[(H2O)6SO4]n2n－水

5、簇的四苯并咪唑硫酸銅SO42－-b。二個硝酸根陰離子水簇分別是形成二維網(wǎng)絡(luò)[(H2O)7(NO3)2]n2－水簇的六咪唑硝酸鈷NO3－-a和形成一維鏈狀水簇的六咪唑硝酸鎳NO3－-b。二個磷酸根陰離子水簇分別是形成十八員環(huán)的二維陰離子水簇的二核銅化合物PO43－-a和形成四十員環(huán)通道陰離子水簇的四核銅化合物PO43－-b。一個碳酸根陰離子水簇為形成“品”字狀二維平面[(H2O)7(CO3)]n2“－水簇的八咪唑碳酸鎳CO32－-a。

6、r>　　 ⑷六個含中性水簇的配合物分別是[CuCl(鄰菲哆啉)(甘氨酸)]·4H2O(N-Ⅰ)，它的結(jié)構(gòu)中包含一個聚菲狀的中性水簇和由氯離子連接的納米管道；[Cu2(2，2-聯(lián)吡啶)(H2P2O7)（μ-H2O)]·4H2O(N-Ⅱ)，其結(jié)構(gòu)中包含一個三維網(wǎng)絡(luò)水簇；{[Cd2(N’，N-二甲基對氨基吡啶)4Cl2]·2H2O}n(N-Ⅲ)包含由氯原子連接的苯環(huán)狀水簇；Cr(異煙酸)3·H2O(Ⅳ)和Cu(異煙酸)2·H2O（N-V）二

7、個結(jié)構(gòu)中都包含有一維鏈狀水簇；以及{[Cu2(酒石酸)2(μ-H2O)2]·4H2O}∞(N-Ⅵ)其結(jié)構(gòu)中形成分散的U型水簇。陽離子水簇配合物為Na6[VMo12O40]2(KOH)(H2O)36(C-a)。
　　 ⑸使用Mercury和Diamond軟件對上述的二十五個含水簇的晶體結(jié)構(gòu)進行分析，得到不同形狀和空間排列的水簇幾何結(jié)構(gòu)。借助元素分析、固體紫外光譜、紅外光譜，粉末X-衍射等儀器手段，對配合物中的水簇進行了分析和表征，