有机杂化铅碘化合物因其结构的多样性,所以在非线性光学、离子交换、半导体和光催化等领域有着非常广泛的应用前景,同时也倍受人们的关注。有机杂化铅碘化合物的合成方法有水热合成法、扩散法、溶剂热法等。本文在有机杂化铅碘化合物的反应体系中分别采用了质子化的有机阳离子、季铵盐和含过渡金属配离子的复合阳离子作为结构导向剂,通过改变合成方法、温度、溶剂等,合成和表征了多种具有不同结构的无机有机杂化铅碘化合物,并研究了其光催化降解有机染料的性能。1、在PbI2/HI体系中以季铵盐PhCH2NEt3Cl为结构导向剂合成了化合物[PhCH2NEt3]2Pb2I6(1),在相同条件下用质子化的pya代替季铵盐PhCH2NEt3Cl合成了化合物[Hpya]2Pb2I6(2)。使用柔性的双氨基配体tmdp作为结构导向剂,在常温条件下合成了化合物[H2tmdp]Pb2I6·DMF(3),化合物1-3的阴离子部分都是由PbI6八面体通过共面形成的[Pb2I6]n2-聚合阴离子链。而用溶剂热法分别合成了2D 层 状 结 构 的 化 合 物[H2tmdp]2Pb7I18(4)和(H2tmdp)4(Hpyd)2(Me2NH2)Pb6I22(I3)·8H2O(5),化合物 4 的阴离子部分由 PbI6 八面体通过共顶点共边形成的[Pb7I184-]n聚合阴离子层,化合物5的阴离子部分由PbI6八面体通过共顶点共面形成的[Pb6I2210-]n聚合阴离子层。合成条件会影响铅碘八面体的聚合方式,进一步影响铅碘化合物的阴离子结构,2D层状[Pb7I18]4-和[Pb6I22]10-离子是新的Pb-I二元结构离子。测定了化合物3-5对有机染料的光催化降解性能,化合物3-5对亚甲基蓝(MB)和罗丹明B(RhB)均具有催化活性。化合物3-5在可见光照射达到2.5 h时MB的降解率分别为74%、94%和100%,对染料MB的催化活性顺序为5>4>3,可见光照射达到5 h时RhB的降解率分别为23.3%、42.7%和51.3%,化合物3-5对MB的催化活性均比RhB的高。2、以TM配离子为结构导向剂分别合成了铅碘化合物6-11:[Co(dien)2]Pb2I6·H2O(6)、[Mn(dien)2]Pb2I6·H2O(7)、[Ni(dien)2]Pb2I6·H2O(8)、[Co(en)3]Pb2I6(9)、[Ni(en)3]Pb2I6(10)和[Ni(en)2]2Pb3I10(11)。首次以四齿大环tmcyclam 为金属离子配体在 DMF 溶剂中合成了化合物[Ni(tmcyclam)][PbI3]2·DMF(12),在 DMSO 溶剂中合成了 化合物[Ni(tmcyclam)]2[PbsI14(DMSO)2](13)。化合物6-13通过PbI6结构单元之间共顶点、共边、共面的不同组合方式形成了1D[Pb2I62-]n、[Pb3I104-]n、[PbI32-]n和[Pb5I14(DMSO)24+]n聚合阴离子链。研究了化合物8和11-13对有机染料MB、CV(结晶紫)和MO(甲基橙)的光催化降解活性,当光照时间2.5h时,化合物8、11和13对MB的降解效率分别为82.8%、85.3%和100%,但0.5h化合物12就使MB的降解率达到94.2%,化合物12在光照2.5 h对CV的降解率达到96.7%,对MO的降解率达到79.6%。实验结果表明,含平面结构[Ni(tmcyclam)]2+阳离子的铅碘化合物12和13具有很高的催化降解染料的活性,化合物12和13对有机染料催化活性大于化合物8和11,且化合物12的光催化活性顺序为MB>CV>MO。3、利用X射线单晶衍射仪测定了化合物的结构,红外光谱、XRD粉末衍射、TG和元素分析对化合物进行了表征,测定了化合物的热稳定性能和光学性能。