论文部分内容阅读
近来,基于四氮唑羧酸构筑配位聚合物已经成为一个热点研究领域。这是由于四氮唑羧酸具有优异的配位性能,可形成新颖的拓扑结构及其在离子交换、磁性、荧光和生物活性方面有着潜在的应用价值。本论文选用四氮唑丙酸(Htzp)来构筑具有新颖结构和性能的过渡金属配位聚合物,之所以选用四氮唑丙酸是基于：(1)四氮唑丙酸兼有配位性能优异的四氮唑杂环和羧酸基团,在构筑多维配位聚合物时可展现多变的配位模式；(2)四氮唑和羧酸基团间有-(CH2)2-间隔,柔性的烷基链可使羧基自由旋转,在不同的方向上采取不同的配位模式,有利于形成多维结构；(3)据我们所知,目前国内外还没有基于四氮唑丙酸的配位聚合物见诸报道。基于四氮唑丙酸,成功得到5个配位聚合物{[Cd(tzp)2(2,2’-bpy)](C104)}n1,[Cd(Htzp)2(SCN)2]n2,[Cu3(tzp)4(H2O)2]n3,[Cu2(tzp)2(Cl)2]n4,[Ni(tzp)2]n5。通过红外光谱、热重分析和X-ray单晶衍射对配位聚合物进行了表征。配合物1是经Htzp上的N,O原子桥连的一维Cd链；配合物2是由SCN-离子桥连的二维层状结构；配合物3中的羧基表现为三齿桥式和单原子桥式两种配位模式,存在Cl桥和多种螺旋结构；配合物4中羧基表现为桥式三齿配位模式,存在O(H20)桥,是二维层状结构；配合物5是由浆轮状的双核Ni次级结构单元[Ni2(tzp)4]组成的一维Ni链。在配位聚合物1-5中,我们一共发现了七种配位模式,同时还研究了氢键和π-π堆积作用对超分子结构的影响。研究证实,四氮唑丙酸配位性能优异,是一种很有应用潜力的多功能配体。对配合物3-5进行了磁性分析。配合物3中的Cu(Ⅱ)离子间存在弱的反铁磁相互作用；理论和实验结果都表明配合物4中Cu链内存在铁磁性相互作用,这主要是Cl,O混合双桥的贡献所致；配合物5中双核Ni间展示出超强的反铁磁相互作用,这与报道的同类浆轮状双核配合物相似。