芳香二羧酸构筑的3d/3d-4f配合物的结构调控及性质研究

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随着配位化学的不断发展,配合物因其迷人的结构及各种功能性质得到了科学家们的广泛关注。设计与合成具有特定结构和功能的配合物意义重大。  本文重点围绕芳香二羧酸配合物的结构调控这一主题,选用三种芳香二羧酸配体采用溶剂热合成法和端基配体交换的方法,设计合成了4个过渡金属配合物,10个Cu-Ln异金属配合物,8个Mn-Ln异金属配合物,并对所合成的配合物进行了元素分析、红外光谱、热重分析、荧光光谱、变温磁化率等基本表征和性质研究。本论文的主要工作如下:  1.以弯曲芳香二羧酸配体H2L为有机构筑单元,与4种过渡金属盐反应,通过溶剂热法成功合成了4个新的配合物。配合物1,2,3显示了多样的2D结构,分别为2D格子结构,2D二重穿插的格子结构及2D管状结构。4是两重穿插的3D结构,该结构可以简化为6-连接的pcu拓扑结构,其拓扑符号是{412·63}。结构分析表明不同的反应条件如溶剂,pH值,金属盐的种类对产物的结构有重要影响。3和4的荧光性质表明d10金属离子(Zn2+和Cd2+)配位环境的不同会影响配体的荧光性质。  2.以2,2-联吡啶-3,3-二羧酸为有机构筑单元,通过溶剂热法合成了三种不同结构类型的10个Cu-Ln异金属配合物,发现了两种未见报道的新拓扑结构。这种配合物结构的多样性可以归因于镧系收缩效应及芳香羧酸配体配位模式多样性。配合物12在△H=7T, T=2K时的-△Sm值为21.37 J kg-1 K-1。  3.以2,2-联吡啶-6,6-二羧酸为有机构筑单元,通过溶剂热法合成了4个Mn-Ln异金属配合物15-18。通过单晶到单晶转换的方式实现了端基配体交换,得到另外4个配合物19-22。研究了端基配体交换前后配合物的磁性和荧光性质。
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