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金属膦酸盐配位聚合物作为一类新型无机-机杂化材料，已经引起人们极大的研究兴趣。由于其具有结构上的多样性，因此在催化、离子交换、质子导电、光化学、选择性吸附、介孔/微孔材料及嵌入材料等领域具有潜在的应用前景。
本论文利用低温水热合成技术，以N，N'-哌嗪二(亚甲基)膦酸(H2O3PCH2N(C2H4)2NCH2PO3H2)，4-羧基哌啶-N-亚甲基膦酸(H2O3PCH2-NC5H9-COOH)和乙二胺四甲叉膦酸((H2O3PCH2)2N(CH2)2N(CH2PO3H2)2)为配体，通过直接反应法成功地合成出了16种未见文献报道的金属膦酸盐配位聚合物晶体材料，并利用X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、IR光谱和TG-DTA分析对所合成材料的晶体结构及骨架热稳定性进行了研究。此外，还对化合物(10)和(13)的荧光性质进行了研究。所合成化合物的分子式如下：
(1)Zn2[O3PCHEN(C2H4)2NCH2PO3]·2H2O
(2)Sn[O3PCH2NH(C2H4)2NHCH2PO3]
(3)Pb3(OH)2[O3PCH2N(C2H4)2NCH2PO3]
(4)Sb(H2O)[O3PCH2NH(C2H4)2NCH2PO3]·H2O
(5)Cd3Cl2[(O3PCH-N(H)C5H9-cOO)2(H2O)2]·4H2O
(6)Ce(H2O)2[O3PCH2-NC5H9-coo]·2H2O
(7)Pr(H2O)2[O3PCH2-NC5H9-COO]·2H2O
(8)Nd(H2O)2[O3PCH2-NC5H9-COO]·2H2O
(9)Sm(H2O)2[O3PCH2-NC5H9-COO]·2H2O
(10)Eu(H2O)2[O3PCH-NC5H9-COO]·2H2O
(11)Gd(H2O)2[O3PCH2-NC5H9-COO]·2H2O
(12)Y(H2O)2[O3PCH2-NC5H9-COO]·2H2O
(13)Tb(H2O)2[O3PCH2-NC5H9-COO]·2H2O
(14)Pb4[(O3PCH2)2N(CH2)2N(CH2PO3)2]·2H2O
(15)Cds[(O3PCH2)2N(CH2)2N(CH2PO3)2]2·6H2O
(16)Mn(H2O)[(HO3PCH2)2NH(CH2)2NH(CH2PO3H)2]2·H2O
所合成的16种金属膦酸盐配位聚合物，均是通过直接反应法获得的。其中化合物(1)-(4)是以N，N’-哌嗪二(亚甲基)膦酸(H2O3PCH2N(C2H4)2NCH2PO3H2)为配体得到的。X-射线单晶衍射结果表明，化合物(1)-(4)均具有三维层柱状结构。化合物(5)-(13)是以4-羧基哌啶-N-亚甲基膦酸(H2O3PCH2-NC5H9-COOH)为配体获得的。化合物(5)为三维开骨架结构，化合物(6)-(13)为同构化合物且也具有三维开骨架结构，其中化合物(13)没有获得适合结构分析的单晶，但是通过X-射线粉末衍射分析可以判断出它是与化合物(6)-(12)具有相同的结构。化合物(14)-(16)是以乙二胺四甲叉膦酸((H2O3PCH2)2N(CH2)2N(CH2PO3H2)2)为配体合成的晶体材料。X-射线单晶衍射结果表明，化合物(14)为三维结构，化合物(15)为二维层状结构，而化合物(16)为一维链状结构。