柔性芳香多羧酸-金屬配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、金屬-有機(jī)配位聚合物由于其數(shù)量眾多、引人入勝的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及廣泛而誘人的潛在的應(yīng)用價(jià)值，已經(jīng)引起了廣大研究人員的注意。設(shè)計(jì)及合成具有優(yōu)異的多孔性，發(fā)光性，磁性等性質(zhì)的金屬-有機(jī)配位聚合物，已經(jīng)成為合成多功能材料方面的一個(gè)主要研究方向。現(xiàn)在大多數(shù)的研究工作是通過選擇合適的金屬元素以及優(yōu)化配體的幾何形狀來實(shí)現(xiàn)的，此時(shí)過渡金屬離子和有特殊結(jié)構(gòu)的羧酸類配體是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
　　 本文以柔性的芳香四酸：2，2’，3，3’-二苯甲酮四酸作為

2、配體與過渡金屬鹽以及一系列的輔助配體(bpa=1，2-bis(4-pyridyl)ethane，bpe=1，2-bis(4-pyridyl)ethene，bpp=1,3-bi(4-pyridyl)propane, bix=1,4-bis(imidazol-1-ylmethyl)benzene,bpy=4，4’-bipyridine)，通過水熱（溶劑熱）法合成了10個(gè)新的金屬-有機(jī)配位聚合物({[Zn4(BTDA)2(bpp)2]·3.5

3、H2O}n(1),{[Zn2(BTDA)(bix)]·H2O}n(2),{[Zn2(BTDA)(bpe)1.5(H2O)3]·H2O}n(3),[Zn2(HBTDA)(μ3-OH)bpy]n(4),[Cd2(BTDA)(bpa)2(H2O)]n(5),[Cd2(BTDA)(bpp)2(H2O)2]n(6),{[Cd4(BTDA)2(bix)2(H2O)2]·4.5H2O}n(7),{[Co2(BTDA)(bpe)1.5(H2O)3]·H

4、2O}n(8),{[Co2(BTDA)(bpy)1.5(H2O)3]·H2O}n(9)，{[Ni3(BTDA)2(bpe)(H2O)6]·6H2O}n(10)).并對(duì)它們進(jìn)行了紅外、X-射線單晶衍射等表征，研究了這些配合物的熒光、磁性和熱穩(wěn)定性等性能。
　　 由于2，2’，3，3’-BTDA和輔助配體千變?nèi)f化的配位構(gòu)象和配位模式，使得合成的這些配位聚合物所展示的結(jié)構(gòu)和維數(shù)也是復(fù)雜多變的。在配合物1-5、8、9中，M-BTDA(M

5、=Zn，Cd及Co)構(gòu)型的帶狀結(jié)構(gòu)分別通過輔助配體bpp、bix、bpe等兩兩連接起來組成金屬-有機(jī)層狀結(jié)構(gòu)，這些層狀結(jié)構(gòu)又通過層與層之間的氫鍵、C-H…π、π…π作用等連接起來形成3D超分子結(jié)構(gòu)。在配合物4，5和9的結(jié)構(gòu)中，那種金屬-有機(jī)帶狀結(jié)構(gòu)由共軸交錯(cuò)的Zn(Co)-HBTDA的內(nèi)消旋螺旋鏈組成。配合物6展示的是一個(gè)3D金屬-有機(jī)框架結(jié)構(gòu)(MOFs)，配合物6中[Cd2(BTDA)]。的內(nèi)消旋螺旋鏈通過輔助配體bpp橋連形成一個(gè)(

6、2，6，2)-連接的自穿插網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過拓?fù)浜?jiǎn)化它的Schl(?)fli符號(hào)為(12).(42.129.164).(4)2。配合物7同樣也展示了一個(gè)3D金屬-有機(jī)框架結(jié)構(gòu)，在7中[Cd2(BTDA)]。層狀結(jié)構(gòu)被S型構(gòu)象的bix相互連接形成一個(gè)(4，4，8)-連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它的Schl(?)fli符號(hào)為(416612).(4462).(4462)2。配合物10則了一個(gè)3D的(3，3，4)-連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它的Schl(?)fli符號(hào)為(