含羧基配体金属—有机配位聚合物的合成,结构与性质

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本论文主要研究在水热/溶剂热体系下新型金属-有机配位聚合物的合成、结构和性能的研究。旨在依据晶体工程学原理,合理地选择有机羧酸配体(从刚性到柔性,从单独的多元羧酸配体到含N,-NH2,-OH多元羧酸配体)和金属离子(过渡金属,主族金属Pb,碱土金属Mg和稀土金属等)来合成具有零维,一维,二维和三维结构的配位聚合物并从功能的角度出发,初步探索它们的性质及应用。考察影响金属-有机配位聚合物生成的主要因素,并控制反应条件,总结其合成规律,希望能对不同种类的多元羧酸配体配位聚合物的合成有一个比较程度的了解和感知,从而最终为指导定向合成金属-有机配位聚合物功能材料提供一点素材。首先简要概述了配位聚合物的研究进展,配位聚合物的分类,配位聚合物合成方法和影响因素以及我们认为的配位聚合物的一些研究热点与趋势等。在水热/溶剂热体系中,利用刚性均苯四甲酸为配体合成了三个配合物,其中[Mg1.5(μ5-btec)(H2O)2]·[H2N(CH32]·H2O是第一个碱土金属基均苯四甲酸配合物, [Zn(btec)1/2]n是一个(4,8)-连接有意思的拓扑结构,[Zn(H2btec)(4,4’-bipy)(H2O)2·(4,4’-bipy)]是一个二维格子状配位聚合物。报道了两个镉的金属-有机配位聚合物的原位水热合成,结构与表征,3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸(AmTHZAC)为前体配体。用铅和配体咪唑-4,5-二甲酸配体(H3IDC)在溶剂热条件下成功的得到一个结构新颖的MOF {Pb(HIDC)}n ,H3IDC配位模式尚未见报道。配合物的2-D (3,3)-网络结构呈现出比较新颖的(4·82)拓扑。本论文详细的阐述了上述金属-有机配位聚合物的合成条件和方法、结构特点以及性质研究等,初步探索一些影响配位聚合物合成的因素,在丰富了配位聚合物合成化学和结构化学的同时,为配位聚合物的定向合成积累了一些有价值的实验素材。
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