半剛性分子僑聯(lián)的幾種新型配合物的構(gòu)筑及性能研究

1、 半剛性分子僑聯(lián)的幾種新型配合物的 構(gòu)筑及性能研究 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 （學(xué)術(shù)學(xué)位） 學(xué)生姓名：師慧芳 指導(dǎo)教師：羅 平 副教授 專 業(yè)：化 學(xué) 學(xué)科門類：理 學(xué) 重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 二 O 一二年四月 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要 I 摘 要 近幾十年來， 金屬-有機(jī)框架配合物（MOFs）的合成及性能研究受到學(xué)者們的普

2、遍關(guān)注，這不僅在于它具有可調(diào)控的結(jié)構(gòu)單元，即人們可以通過對(duì)金屬和配體的設(shè)計(jì)組裝，來合成結(jié)構(gòu)新穎的配合物。而且還在于其具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，是介于無機(jī)化學(xué)和材料化學(xué)之間的新型化合物。比如在儲(chǔ)氫、燃料電池、鋰離子可充電電池、超級(jí)電容器、太陽能電池等方面的潛在的應(yīng)用價(jià)值。 本論文選擇了兩種配體： 一種是含氮的 1,4-雙(3-吡啶基氨甲基)苯(L)配體和另一種是含氮、 氧的 4-(5-(吡啶-4 基)-4-1,2,4-三氮唑-3 基)苯甲酸(H

3、L)配體， 通過水熱法合成了 5 種具有新型結(jié)構(gòu)的金屬-有機(jī)框架配合物（MOFs） ，并對(duì)其的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了研究。 用配體L(1,4-雙(3-吡啶基氨甲基)苯配體)合成了兩種金屬-有機(jī)配合物， 它們的分子式為Co(L)0.5(adip) (H2adip為己二酸) (1)和 Co2(L)2(5-bdc)2(H2O)2· H2O (2) (5-H2bdc為5-硝基間苯二甲酸) (2)，得到配合物的結(jié)構(gòu)用單晶X衍射儀對(duì)其進(jìn)行了測試

4、。 配合物1結(jié)構(gòu)是一個(gè)單節(jié)的4-配位無穿插的sql/Shubnikov四角平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為{44.62}。在配合物2中，兩個(gè)配體L與兩個(gè)Co(II)中心相連形成一個(gè)四邊形的籠，不同的籠之間又通過兩個(gè)鏈狀的5-bdc2-進(jìn)一步配位形成1D的鏈。兩個(gè)配合物對(duì)于電解水制取氧氣都具有電催化活性，它們可以降低反應(yīng)中的過電位以及增加反應(yīng)的電流，兩個(gè)配合物具有不同的紫外-可見吸收光譜和熱穩(wěn)定性能。 用一個(gè)含氮、氧的的有機(jī)配體 4-(5-(吡啶

5、-4 基)-4-1,2,4-三氮唑-3 基)苯甲酸(HL)，合成了三個(gè)金屬-有機(jī)配位框架聚合物（MOFs）,分子式為 M2L4· 3H2O [M = Co (3)、Cu (4),和 Zn (5)]，它們的結(jié)構(gòu)用單晶 X 射線衍射進(jìn)行了表征。三個(gè) MOFs是同構(gòu)型的，只是結(jié)構(gòu)中含有不同的不飽和的二價(jià)金屬離子，它們的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)單節(jié)的 44-sql 的 2D 層，Co 和 Cu 配合物可以作為水解離的電催化劑，Co 配合物具有更