基于柔性芳香多羧酸配體的金屬-有機(jī)配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、近些年來，金屬-有機(jī)框架(Metal-organic Frameworks，簡(jiǎn)稱MOFs)，作為一種新型的功能材料，因其具有多樣新穎的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在多相催化、分子與離子交換、氣體吸附與分離、藥物傳遞、質(zhì)子傳導(dǎo)、光電磁等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，引起科研工作者們的極大興趣。有機(jī)配體在設(shè)計(jì)合成MOFs材料的過程中起著十分重要的作用。依據(jù)晶體工程學(xué)原理，本文以設(shè)計(jì)和開發(fā)結(jié)構(gòu)新穎的MOFs材料為目的，選擇具有剛?cè)岵?jì)的3，4-二氧乙酸苯甲酸(

2、H3bcba)和4，4-（1，4-二氧亞苯基）-二苯甲酸(H2pdda)為初始配體分別與堿土金屬離子、過渡金屬離子和稀土金屬離子反應(yīng)，在水熱條件下，成功合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的配合物，并表征了它們的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性和熒光性能。初步探討了以柔性芳香羧酸為主配構(gòu)筑配位聚合物的自組裝方法，及其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系和規(guī)律。主要的研究成果如下:
　?。ㄒ唬┰谒疅釛l件下，以三羧酸H3bcba為主配，3，5-二(4-吡啶)1，2，4-三唑(Hbpt)和

3、4，4'-聯(lián)吡啶(4，4'-bipy)作為剛性支撐配體，與相應(yīng)的金屬離子組裝獲得7種結(jié)構(gòu)新穎的8個(gè)金屬-有機(jī)配位聚合物，其中稀土配合物(6)和(7)是異質(zhì)同晶，分別為:
　　[Sr3(bcba)2(H2O)3]n(1)
　　[Sr(Hbcba)(H2O)3]n(2)
　　[Zn(Hbcba)(H2O)2]n(3)
　　[Zn3(bcba)2(Hbpt)2(H2O)2]n(4)
　　[Zn3(bcba)2(4

4、,4'-bipy)2]n·nH2O(5)
　　[Ln(bcba)(H2O)]n·nH2O(Ln=Eu, Nd)(6-7)
　　[Mn(Hbcba)(H2O)3]n·nH2O(8)
　　（二）在水熱條件下，以二羧酸H2pdda為主配，4，4'-bipy作為剛性支撐配體，與Zn2+離子反應(yīng)，成功獲得一個(gè)具有3D結(jié)構(gòu)的新型配合物[Zn3(pdda)3(4，4'-bipy)]n(9)。
　　利用X-射線單晶衍射儀、EA和

5、IR技術(shù)表征了配合物1-9的晶體結(jié)構(gòu)，用TGA技術(shù)測(cè)定配合物3-6、8的熱穩(wěn)定性，以及分析了配合物3-6的熒光性能。
　　綜上所述，本論文在水熱合成條件下，成功制備了含堿土金屬、過渡金屬及稀土金屬的多種金屬-有機(jī)芳香羧酸配位聚合物，介紹了它們的合成條件和方法，并詳細(xì)描述了它們的晶體結(jié)構(gòu)、TGA以及相應(yīng)的熒光性質(zhì)。這些配位聚合物的成功設(shè)計(jì)合成，既豐富了金屬-有機(jī)配位聚合物的結(jié)構(gòu)和類型，同時(shí)還為金屬-有機(jī)配位聚合物功能材料的進(jìn)一步開發(fā)