含氮-氧多齒配體的有機-無機簇雜化分子材料的合成、結構與性質研究.pdf

1、配合物基分子材料的研究，是集基礎研究和應用研究于一體的新興領域，這一領域的研究拓展了無機化學與材料科學的研究內容，超越了傳統(tǒng)的配位化學概念。本研究工作從功能分子材料的晶體工程與分子工程的角度出發(fā)，以有機-無機簇雜化分子材料為研究對象，利用溶劑(水)熱方法，原位合成并分離了三種新型含氮多齒配體以及系列新穎結構的配位聚合物基分子材料，并較為系統(tǒng)地研究了其組成-結構-性能關系。本工作從以下幾個方面取得了明顯的進展，同時也對功能配合物基分子材料

2、的設計和合成提出了一些新的方法和思路。全文共分為8章。 第一章為前言，介紹了本研究的背景，重點介紹溶劑(水)熱原位配體反應的研究現(xiàn)狀，并對論文選題意義及進展做了概述。 第二章描述以含N柔性橋連配體與無機功能簇組裝的有機-無機簇雜化發(fā)光材料。以Cu<,4>l<,4>簇基四面體單元構筑了三維四面體石英網：該材料在紫外光激發(fā)下發(fā)射強的紅光。運用有機模板效應，控制合成了基于Cu<,2>X<,2>(X=Br<'->，I<'->,C

3、N<'->‘)與含N柔性橋連配體的非穿插配位聚合物和1D→2D和2D→3D的類索烴發(fā)光配位聚合物。探討了柔性鏈的長度和模板分子的尺寸選擇性對多組分的交纏所產生的影響。 第三章描述了首次發(fā)現(xiàn)的含氮雜環(huán)配體的脂肪鏈間脫氫耦連和羥基化原位反應，成功分離出新穎的四齒配體并用于幾個罕見的重要的拓撲網絡的合成。 第四章描述了上述分離出來的四齒配體在構筑系列新型配位聚合物基分子材料中的應用。以四齒配體為平面四方形節(jié)點，卡勾建了多種三維

4、四連接配位聚合物，并得到兩種金屬一有機骨架微孔材料。討論了水熱原位配體反應產生的、普通有機合成不易得到的新配體在材料的分子工程設計和開發(fā)中的實際應用價值。 第五章描述了從前驅體出發(fā)，通過調控水熱反應溫度和時間，得到了基于Cd<,2>(OH)<,2>無機層的兩個互為超分子異構體的藍色發(fā)光材料。并研究了超分子異構體的形成、結構調控和功能以及相互轉換條件。 第六章描述了以柔性的芳香二羧酸與鎳離子形成納米尺寸的36元環(huán)單元通過剛

5、性的吡嗪配體拓展成的帶有一維親水孔道的BCT型沸石結構的微孔材料。詳細探討了可逆的拿去和重新載入配位水分子時，材料框架發(fā)生的動態(tài)結構變化。 第七章描述了以零維Co<,5>(OH)<,2>簇、一維M<,3>(OH)<,2>型無機鏈(M=Mn<'Ⅱ>．Co<Ⅱ>，Ni<Ⅱ>)為基元，與二苯甲酮二甲酸配體構筑的多種有機一無機雜化分子磁性材料。這種弱磁性傳遞的長有機配體的引入將有助于對無機～有機雜化分子磁性材料的結構和性能進行有效的調控