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离子热合成是近年来兴起的一种新的合成方法,由于离子热环境不同于水热/溶剂热,离子液体在合成过程中可以同时起到反应物、溶剂、结构导向剂的作用,往往可以获得在其他合成条件下很难或者不能得到的新颖结构。本文采用离子热法合成结构新颖的金属配位聚合物,并深入研究其结构和性质。主要在以下3个体系开展工作:一、稀土萘二酸配位聚合物:[Hmim][Ln2Cl(1,4-NDC)3](Ln = Y (1),La (2),Ce (3),Pr (4),Nd (5),Sm (6),Eu (7),Gd (8),Tb (9),Dy (10),Ho (11),Er (12)),[Pmim][Ln2Cl(1,4-NDC)3](Ln = Pr (13),Eu (14);Hmim = 1-已基-3-甲基咪唑,Pmim = 1-戊基-3-甲基咪唑,1,4-NDCH2 = 1,4-萘二甲酸)。二、过渡金属苯三羧酸配位聚合物:[Hmim]2[TM(TMAH)2(H2O)2](TM = Co (15),Ni (16),Mn (17);Hmim = 1-已基-3-甲基咪唑,TMAH3 = 1,3,5-苯三羧酸)。三、过渡金属萘二酸配位聚合物: [Emim][CdBr(1,4-NDC)] (18) ,[Emim][CdI(1,4-NDC)] (19) , [Emim][ZnBr(1,4-NDC)] (20) ,[Emim][CoBr(1,4-NDC)] (21)(Emim = 1-乙基-3-甲基咪唑,1,4-NDCH2 = 1,4-萘二酸)。化合物1-14互为同构体,属于单斜P21/c空间群。其结构特点是稀土离子与羧酸根、氯离子配位构成一维链,每条一维链又通过1,4-萘二酸桥联相邻的四条一维链,构筑成[Eu2Cl(1,4-NDC)3]nn-三维结构,Hmim+或Pmim+阳离子填充在孔洞中。该系列化合物是首次离子热合成出的稀土萘二酸配位聚合物。化合物5,6,7,12呈现稀土特征发射峰,而化合物9,10呈现配体发射峰;磁性研究表明化合物8表现为顺磁性,而化合物9,10表现为反磁性。化合物15–17互为同构体,同属于四方P43212手性空间群,其特点是手性配位聚合物,Co2+离子通过双齿桥联配体TMAH连接形成三维开放骨架结构。该三维结构中包含两种螺旋孔道,较小的孔道由右手螺旋链组成,相邻的大孔道是由左手螺旋链绕行形成,大孔道截面大小为8.5×8.1 ?,Hmim+阳离子填充在其中。除此之外,结构中还存在氢键。拓扑分析表明该系列化合物是4连接6(6)网络。热稳定性研究表明这些化合物在失去水分子后主体骨架发生改变。化合物18–21互为同构体,属于单斜P21/n空间群。其结构特点是[M2X2(1,4-NDC)4] (M = Cd, Zn, Co; X = Br, I)轮环结构单元与四个相同的轮环结构单元通过1,4-NDC桥联成(4, 4) [MX(1,4-NDC)]n-n二维阴离子网状结构,Emim+阳离子作为电荷平衡剂位于夹层之间。热稳定性研究表明该类化合物可以稳定至300 oC。荧光分析表明此系列化合物荧光均表现出配体发射。