基于柔性多功能配體的配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、金屬-有機配位聚合物由于其拓撲結(jié)構(gòu)的多樣性,以及在光學材料,吸附材料,磁性材料以及催化等方面誘人的潛在的應用價值,已經(jīng)引起了廣大研究人員的注意,設計合成具功能化的配位聚合物已經(jīng)成為化學和材料領域的一個新興的交叉研究領域。通過合理選擇有機配體與不同的金屬中心來構(gòu)筑結(jié)構(gòu)多樣且具有不同性能的金屬有機框架是目前研究的主要出發(fā)點。
　　 在本論文中,我們主要做了以下兩部分工作:
　　 一、設計合成一個新的多功能三腳配體3,5二亞甲

2、基咪唑苯甲酸·鹽酸(HL1=3,5-bis(imidazol-1-ylmethyl)benzoic acid hydrochloride),然后與不同的過渡金屬鹽及輔助羧酸配體1,4萘二甲酸(H2NDC=naphthalene-1,4-dicarboxylic acid),5-碘基間苯二甲酸(5-H2iipa=5-iodo-isophthalic acid),通過水熱法合成了六個新的金屬-有機配位聚合物:{[Zn(L1)2(H2O)2]

3、·3H2O}n(1),{[Cd(L1)2(H2O)2]·3H2O}n(2),{[Zn(L1)C1]·2H2O}n(3),{[Cd(L1)C1]}n(4),{[Cd(L1)(NDC)0.5]}n(5),{[Zn(L1)(5-iipa)0.5]}n(6),通過X-射線單晶衍射分析,元素分析,紅外及粉末X-射線衍射(PXRD)等手段對其結(jié)構(gòu)進行表征,同時研究了這些配合物的熒光和熱穩(wěn)定性等性能。
　　 由于在配合物中HL1展現(xiàn)出不同的配

4、位構(gòu)型和配位模式,使得這六個金屬-有機配位聚合物所展示的維數(shù)和結(jié)構(gòu)也是各不相同的。配合物1和2是異質(zhì)同晶,由于亞甲基咪唑的柔性,金屬中心和HL1配體相互連接形成了一個罕見的共軸雙內(nèi)消旋螺旋鏈,螺旋鏈之間通過氫鍵連接形成3D超分子結(jié)構(gòu)。在配合物3中,Zn金屬中心和HL1配體連接形成二維(2D)63-hcb網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),然后通過氫鍵連接形成3D超分子結(jié)構(gòu)。配合物4呈現(xiàn)出一個二重穿插的(3,6)-連接的ant網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu),它的Schl(a)fli

5、符號為{42.6)2{44.62.88.10)。配合物5同樣也展示了一個3D金屬-有機框架結(jié)構(gòu),在5中由Cd中心和HL1配體連接形成的雙層結(jié)構(gòu)被輔助的1,4萘二甲酸配體相互連接形成一個(3,8)-連接的tfz-d網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),它的Schl(a)fli符號為{43}2{46·618·84}。在配合物6中,輔助的5-碘基間苯二甲酸連接兩套獨立的由Zn中心和HL1配體連接形成的三維框架,形成最終的3D網(wǎng)絡框架結(jié)構(gòu)。
　　 二、設計合成一個

6、新的柔性多羧酸配體3,5-二(5-甲氧基間苯二甲酸)苯甲酸(H5L2=3,5-bis(5-methoxy-1,3-benzene dicarboxylic acid)benzoic acid),通過溶劑熱法合成了-個新的微孔手性金屬-有機框架{[Cd5(L2)2(H2O)4(DMAc)3]·x(solvent)}n(7),通過X-射線單晶衍射分析,元素分析,紅外及粉末X-射線衍射(PXRD)等手段對其結(jié)構(gòu)進行表征。
　　 配合物