含氮配體的配位聚合物的合成、表征及性質(zhì)研究.pdf

1、配位聚合物是一種由金屬節(jié)點(diǎn)(或稱為次級構(gòu)筑單元，SBU)和有機(jī)連接體間自組裝形成的零維、一維、二維和三維材料。配位聚合物由于其豐富多樣的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的性能，在化學(xué)、材料和生物科學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文設(shè)計(jì)并合成了配體3，6-二（3-咪唑基）鄰苯二胺(L1)。在溶劑熱中，通過與四種V型二羧酸配體共同構(gòu)筑得到了5個配位聚合物1-5。通過L1和三種醛類化合物在溶劑熱中發(fā)生原位環(huán)加成反應(yīng)得到4個配位聚合物6-9。并通過元素分析、紅外光譜、X

2、-射線單晶衍射、晶體粉末衍射、熱重分析和熒光光譜等測試手段對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和相關(guān)性質(zhì)研究。
　　一、以Cd(NO3)2·4H2O為金屬鹽，利用L1和三種V型的二羧酸配體通過溶劑熱法合成了3個配位聚合物:{[Cd(L1）1.5(HIP）]·(H2O）}n(1)，{[Cd2(L1）(ABA)2(H2O）]·(H3O）2}n(2)，{[Cd(L1)0.5(IBG)]·(H2O)2}n(3)(H2HIP=5-hydroxyisophth

3、alic acid,H2ABA=bis(4-carboxylphenyl)amine,H2IBG=isophthaloylbisglycine)。配合物1是單核的螯合模式，具有三重穿插的三維結(jié)構(gòu)。配合物2是四核的二維層狀結(jié)構(gòu)。配合物3中存在由Cd(Ⅱ)和配體螯合形成的無限延伸的棒狀的次級結(jié)構(gòu)單元(rod-shaped SBU)。這種結(jié)構(gòu)差異的產(chǎn)生可能是由于二羧酸配體的柔性不同導(dǎo)致的，二羧酸配體的柔性增加使之趨向于螯合更多的金屬核。

4、>　　二、以Zn(NO3)2·6H2O為金屬鹽，利用L1和兩種V型的二羧酸配體通過溶劑熱法合成了2個配位聚合物{[Zn(PPDA)(L1)]·3H2O}n(4)和{[Zn2(IBG)(L1)]·2H2O}n(5)(H2PPDA=4,4'-(perfluoropropane-2,2-diyl)dibenzoicacid，H2IBG=isophthaloylbisglycine)。兩種配位聚合物都是單核的螯合模式，配合物4屬于三斜晶系P2(

5、1)/c空間群，配合物5屬于單斜晶系C2/c空間群。與相應(yīng)的配體熒光相比，配合物4-5的熒光最大發(fā)射峰均發(fā)生了紅移。
　　三、以Cd(NO3)2·4H2O為金屬鹽，利用L1和對苯二甲醛，4-吡啶甲醛和乙二醛在溶劑熱中通過原位環(huán)加成反應(yīng)合成了4個配位聚合物{[Cd(L2)(HIP）]·(H2O）2}n(6)，{[Cd(L2)（AIP）]·(H2O）2}n(7)，[Cd(L3)2]n(8)和{[Cd(L4）(HIP）]·(H2O)2}