羧酸輔助酰胺配體金屬-有機框架配合物的合成,結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、金屬-有機框架配合物（MOFs）是當今熱點研究方向，由于它在發(fā)光，磁，催化，分離，分子識別，非線性光學等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值，而倍受大家關(guān)注。本文根據(jù)當前的研究熱點，鑒于晶體工程的基本原理，設(shè)計合成了三種雙吡啶酰胺類配體(L1，L2，L3)，并輔助多羧酸配體，通過水熱法和溶劑熱法，合成了14個新穎的d10類（Zn(II)，Cd(II)）金屬-有機框架配合物。并對它們的結(jié)構(gòu)，熱穩(wěn)定性，熒光性能以及部分配合物的氣體吸附和鐵電性能進行了研究

2、。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過混合溶劑法（溶劑/水），以L1作為主配體，芳香雙羧酸作為輔助配體，合成了5個金屬-有機框架配合物。其中配合物1-3是以聯(lián)苯二甲酸為羧酸輔助配體，溫度調(diào)控非孔到多孔結(jié)構(gòu)的框架材料，高溫120°C得到的是非孔九重穿插三維dia拓撲網(wǎng)格結(jié)構(gòu)配合物1，它具有極性點群Cc空間群，展現(xiàn)出優(yōu)良的鐵電性能；當反應(yīng)溫度為100°C和80°C分別得到的是二維三重纏繞的多孔配合物2和配合物3，經(jīng)過測試表明它們都對 CO

3、2具有選擇性吸附。當采用對苯二甲酸和5-硝基間苯二甲酸作為輔助配體，低溫80°C分別得到二維非孔三重纏繞配合物4和微孔三維框架配合物5，經(jīng)計算配合物5的溶劑占有率為33.6%，并且具有二重穿插cds拓撲網(wǎng)格結(jié)構(gòu)特點。⑵通過水熱和溶劑熱法，以 L2作為主配體，芳香雙羧酸作為輔助配體，合成了5個金屬-有機框架配合物。配合物6以對苯二甲酸為輔助配體，展現(xiàn)出新穎的聚合輪烷和聚合索烴結(jié)構(gòu)特點。配合物7以4,4’-二苯醚二甲酸作為輔助配體，它展現(xiàn)出

4、史無前例的三重穿插noz-4-Pcca拓撲結(jié)構(gòu)。配合物8以1,4-萘二甲酸作為羧酸輔助配體，它通過二維層狀結(jié)構(gòu)之間的氫鍵相互作用（N-H…O）形成三維超分子多孔框架結(jié)構(gòu)，其溶劑占有率為36.6%。配合物9和10是以間苯二甲酸為輔助配體，通過濃度調(diào)控合成的兩個不同結(jié)構(gòu)配合物，配合物9展現(xiàn)出稀有的一維多孔梯狀結(jié)構(gòu)，而配合物10是兩倍于配合物9濃度下合成的，它展現(xiàn)出二重穿插α-Po拓撲結(jié)構(gòu)。經(jīng)過熒光表征得出配合物6-8,10的熒光源自于配體

5、L2的π-π*躍遷。⑶通過水熱法，以 L3作為主配體，對苯二甲酸，間苯二甲酸和5-羥基間苯二甲酸為輔助配體，合成了4個金屬-有機框架配合物。配合物11以對苯二甲酸作為輔助配體，它具有二維層狀框架結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部通過溶劑水分子與框架結(jié)構(gòu)形成少有的四重氫鍵。配合物12的羧酸輔助配體是間苯二甲酸，它具有二重穿插dia拓撲網(wǎng)格的三維框架結(jié)構(gòu)。配合物13和14是分別用5-羥基間苯二甲酸和間苯二甲酸作為輔助配體，由于一個取代基的影響使得它們的結(jié)構(gòu)