阳离子型金属卤化物与四唑构筑的有机—无机杂化材料的研究

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金属有机材料的设计和合成是近年来人们关注的热点话题,它们不仅具有迷人的结构及拓扑,而且具有特殊的多功能性质。选择合适的金属或金属簇以及有机配体,是构筑新型金属有机骨架的一种有效途径。铜卤素结构单元具有丰富的结构连接性和多样的发光及磁行为,将其与有机配体相结合,容易形成结构新颖独特的金属-有机骨架。四唑配体丰富的配位模式,为金属-有机骨架的设计和合成创造了有利条件。本文报道在水(溶剂)热条件下,铜卤素与1H-四唑配体构筑的金属有机骨架和两例金属Cd与1H-四唑配体及含氧小分子辅助配体构筑的三维配合物。全文共分为四章:第一章是前言部分,简要介绍了铜卤素化合物的结构和设计,四唑配位聚合物的合成与发展,以及本课题的选题意义和所取得的研究进展。第二章在水热条件下,采用不同的CuX或CuX2盐与1H-四唑配体反应,通过精确调节HX或HXO4的量,得到了四个铜卤素化合物[Cu2(tta)Br] (1), [Cu4(tta)2Br2] (2), [Cu2(tta)I] (3),[Cu3(H-tta)2(I-tta)(H0.75I0.25-tta)2Cl] (4)。1为3D的层柱型金属有机骨架,由2D的(Cu2X)n+阳离子层和μ4配位的四唑基团构筑而成。2和3均为2D的金属有机骨架,由butterfly型的阳离子簇(Cu4Br22+和μ4配位的四唑基团构筑而成。4是一个二价铜化合物,含有AB两种层,并以ABAB方式连接生成3D的骨架,该化合物表现出倾斜反铁磁性。第三章在水(溶剂)热条件下,选用Cd盐与1H-四唑及草酸反应,通过改变反应溶剂,得到了两种三维化合物[Cd2(tta)2(ox)] (5),[CdCl(tta)(MeOH)] (6)。配合物5是一个三维的层柱型金属有机骨架,由二维的草酸镉层和μ3配位的tta柱所构成。配合物6是一个由μ3-tta连接一维的[Cd-Cl-Cd]链构成的三维骨架,甲醇以末端配体的形式与六配位的Cd相连。这两个化合物在室温下均表现出强的蓝色荧光发射,是潜在的蓝光发射材料。第四章对本论文工作进行了总结,并展望了该课题的研究前景。
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