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配位聚合物及超分子的研究,不仅沟通了无机化学与有机化学的研究,而且集基础研究与应用研究于一体。近年来,这一领域已经成为国际无机化学、晶体化学和材料化学等学科的前沿课题,具有广阔的研究空间和潜在的应用价值。 本论文以金属离子和适当的有机配体为基础,构筑新颖的无机-有机杂化材料,并研究这类化合物的合成条件及规律。 我们重点研究{3d/LN/LO}(3d=过渡金属元素,LN=含氮配体,LO=含氧配体)及{4f/LO}(4f=稀土元素)这两个体系,预期得到结构新颖的化合物。利用水热及常温合成表征了五种新型的配合物。通过单晶X-射线衍射,元素分析,IR,热重分析,XPS对晶体结构进行了表征。 1.通过引入有机配体异烟酸(isonitinate acid或pyridine-4-carboxylic acid),水热合成和结构表征了一个三维的无机-有机杂化的铜卤化合物: [Cu2Cl(IN)](IN-=isonicotinate ion)化合物的结构由一个新型的铜卤带以线形的异烟酸配体桥连而成,展示一个三维的网络结构,这是第一个由异烟酸配体桥连的三维的铜卤化合物。 2.利用水热技术,通过引入有机配体-烟酸(pyridine-3-carboxylic acid)合成了混价铜卤化合物[Cu(Ⅱ)3Cu(Ⅰ)4(NA)6Br4]n(化合物)(NA=吡啶-3羧酸)。化合物是一个二维的层状结构,由三核铜Cu(Ⅱ)单元和四核Cu(Ⅰ)单元通过烟酸配体连接。 3.利用过渡金属镉盐与螯合配体邻-菲罗啉合成了一个新型镉卤化合物[Cd(Phen)Cl2]。它展示了一个不寻常的三维超分子结构,代表第一个三维的无机-有机杂化的超分子镉卤化合物。 4.一个新的双金属钼氧化合物[Cd(phen)2MoO4]·H2O的水热合成和晶体结构。通过水热技术合成了一个新的一维的带有Cd(o-phen)单体的钼氧化合物[Cd(phen)2MoO4]·H2O。化合物展示出一个一维的S形链状结构。在这个化合物中,通过氢键和л-л堆积作用形成的无机-有机杂化的三维超分子化合物。它是第一个被邻-菲罗啉配体修饰的金属钼氧酸盐。 5.利用稀土金属和含氧配体在常温下合成了一个三维的La(HAC)2O2.3H2O金属配位聚合物。