论文部分内容阅读
近几十年里,科学研究者们在合成金属配位化合物方面投入了很大精力,不仅仅因为其具有多样的拓扑结构,更因为是其在荧光性能、磁性性能、催化性能等存在不可估量的应用前景。通过科研工作中的不断攻坚下,金属配位聚合物拥有不同拓扑结构和特殊性能已经被大量的论文报道出来。选用含氮杂环类或有机羧酸类作为有机配体在水热或溶剂热的条件下与过渡金属反应制得的金属配位聚化合物,其论文的数量在整个论文数量占据着一定的地位。本论文的主要研究内容选择了含氮杂环类和羧酸类有机化合物作为有机配体,与不同的过渡金属离子配位,在特定条件下合成了十二个所需的金属配位聚合物,由X-射线单晶衍射对这十二个新型的功能配位聚合物测定了晶体结构。元素分析仪（EA）、红外光谱仪（IR）、X-射线粉末衍射仪（PXRD）和热重分析仪（TGA）等方法这十二种金属配位聚合物进行了性能的表征,并且对部分配合物的荧光性能和磁性性能进行了研究,本论文主要包括内容:1.基于己二酸（ADP）和2-（吡啶-3基）-（1氢）-苯并咪唑（3PBI）为有机配位在水热或溶剂条件下构筑三个新颖的配合:[M（ADP）（3PBI）2（H2O）2]?2H2O(M=Ni（II）（1）和Co（II）（2）,和[Cd（ADP）（3PBI）（H2O）]（3）,配位化合物1和配位化合物2结构是同分异构体,ADP配体形成1D链状结构,通过氢键和π???π堆积作用形成了3D超分子结构,配位化合物3形成的2D层状结构,通过氢键作用力和π???π堆积形成3D超分子结构,进一步对配合物3荧光性能进行了研究。2.基于4-（1-羧乙基）苯甲酸（L）和2-（吡啶-4基）苯并咪唑（4PBI）与过渡金属Ni（II）,Co（II）,Cu（II）,Cd（II）在水热条件下构筑四个新颖的金属配合物:[M（L）（4PBI）（H2O）]n(M=Ni（II）（1）,Co（II）（2）,Cu（II）（3）和[Cd（L）（4PBI）]n（4）。配位化合物1-3的结构是同分异构体,均通过L阴离子形成1D链状结构,通过氢键和π???π键的堆积作用形成了3D超分子结构。配合物4构筑2D层状结构,通过其氢键作用力和π???π堆积作用形成3D超分子结构,对配合物4的荧光性能做了进一步研究。3.基于4-羧甲基-2-氧基苯甲酸（RGAA）为主要有机配体,在水热和溶剂热合成的条件下得到了五种新型的金属配位聚合物,分别是:[Ni（RGAA）（BPY）]?2H2O（1）,[Mn（RGAA）]?H2O?0.167(C4H10O)（2）,[Co（RGAA）]?1.5H2O（3）,[Zn（RGAA）（BPY）1/2]（4）,和[Cd5（μ3-OH）2（RGAA）4]（5）（BPY=4,4’-联吡啶）,金属配合物1是2D层状结构,其通过氢键的作用进一步堆积形成3D超分子结构。而金属配合物2-5均为3D结构,配位化合物2-3具有（5,5）连接的（4^4.6^3.8^3）（4^7.6^3）双节点的拓扑三维网络结构,配位聚合物4具有（2,3,4）-连接的（6^3.8^2.10）2（6^3）2（8）三维拓扑结构,配位聚合物5具有（3,10）连接的（3.4.5）2（3^4.4^6.5^18.6^14.7^2.8）三维网络拓扑结构。对配合物1-3进行了磁性性能的研究,其变温磁化率表明在配合物1-3存在反磁性的相互作用。另外,对配合物4-5荧光性能也进行了研究。这些研究结果表明对于金属离子和有机配体选择对于最终晶体结构和性能中都起着非常重要的作用。