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金属离子和有机配体通过分子组装和晶体工程的方法,就可以得到具有高度规整的无限网络结构的配位聚合物。配位聚合物结合了复合高分子和配位化合物两者的特性,表现出其独特的性质,在非线性光学材料、磁性材料、超导材料、催化及吸附和分离等多方面都有极好的应用前景。本论文以4,4′-联吡啶-2,2′,6,6′-四甲酸(H4L)为主配体,合成了一系列配位聚合物,用元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射等手段对它们进行了表征,系统研究了它们的结构特点、热稳定性和荧光性质。主要工作如下:1.以2,6-二甲基吡啶为原料,合成了4,4′-联吡啶-2,2′,6,6′-四甲酸。2.用CuCl2·2H2O、MnCl2·4H2O和4,4′-联吡啶-2,2′,6,6′-四甲酸(H4L)在水热条件下反应,得到了2个配位聚合物{[Cu2(L)(H2O)2]·2H2O}n (1)、{[Mn4(L)2(H2O)10]·3H2O}n(2)。配位聚合物(1)属Monoclinic,P2(1)/c空间群,晶胞参数为:a=7.1521(9)?,b=18.198(2)?,c=6.4022(8)?,α=90°,β=107.174(2)°,γ=90°;配合物(2)属Monoclinic晶系,P2(1)空间群,晶胞参数为:a=6.9019(9)?,b=12.8709(12)?,c=21.884(2)?,α=90°,β=91.718(2)°,γ=90°。配合物(1)中Cu(Ⅱ)离子为五配位,处于变形四方锥的配位环境中,羧基采用单齿配位和单齿桥联的配位模式与Cu(Ⅱ)离子配位。配合物(2)中的两种Mn(Ⅱ)离子均为七配位,均处于五角双锥的配位环境中,羧基出现了单齿配位、单齿桥联配位、螯合-桥联三齿(μ2:η3)的配位方式。3.用Co(NO3)2·5H2O、Ni(NO3)2·5H2O和4,4′-联吡啶-2,2′,6,6′-四甲酸(H4L)在水热条件下反应,得到了2个配位聚合物{[Co(H2O)6][Co3(L)2(H2O)2]·6H2O}n(3)和{[Ni(H2O)6][Ni3- (L)2(H2O)2]·5H2O}n(4)。配位聚合物(3)属Monoclinic晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数为:a=14.2451(13)?,b=10.9194(10)?,c=14.4599(13)?,α=90°,β=100.570(2)°,γ=90°;配位聚合物(4)属Monoclinic晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数为:a=13.854(2)?,b=11.3592(10)?,c=13.990(3)?,α=90°,β=101.749(2)°,γ=90°。配合物(3)和配合物(4)的分子结构基本相同,其区别在于配合物(3)的分子基本结构单元中含有6个结晶水,而配合物(4)的分子基本结构单元中含有5个结晶水。配合物(3)中的三种Co2+离子均为六配位,均处于变形八面体的配位环境中,羧基氧原子出现了单齿配位和双齿桥联两种配位模式。4.用CdCl2·2H2O、1,10-菲咯啉和4,4′-联吡啶-2,2′,6,6′-四甲酸(H4L)在水热条件下反应,得到了2个配位聚合物[Cd2(L)(H2O)2]n(5)、{[Cd4(phen)2(H2L)(HL)2]·2H2O}n(6)。配合物(5)属Monoclinic晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为:a=11.6910(10)?, b=5.5309(6)?, c=15.188(2)?,α=90°,β=123.560(2)°,γ=90°;配合物(6)属Monoclinic晶系,C2/c空间群,晶胞参数为:a=15.0816(14)?, b=18.685(2)?, c=23.297(2)?,α=90°,β=107.635(2)°,γ=90°。配合物(5)中Cd2+离子为七配位,处于扭曲的五角双锥的配位环境中,羧基采取了单齿桥联和双齿桥联两种配位模式。配合物(6)中Cd1的配位数为9,处于变形的4,4,4-三面冠三棱柱的多面体环境中,Cd2的配位数为7,处于扭曲的五角双锥的多面体环境中,Cd3的配位数为5,处于三角双锥的配位环境中,在整个配合物中,羧基出现了(-COOH)单齿配位、(-COO-)单齿配位、双齿桥联和螯合-桥联三齿(μ2:η3)四种配位模式。5.用Gd2O3、Nd2O3和配体(H4L)在水热条件下反应,得到了2个3D配位聚合物{[Gd4(L)3(H2O)9]·4H2O}n(7)和{[Nd4(L)3(H2O)8]·4H2O}n(8)。配合物(7)属Monoclinic晶系, C2/c空间群,晶胞参数为:a = 12.0483(17) ?, b=22.256(3) ?,c=21.868(2)?,a=90°,β=105.496(2)°,γ=90°。配合物(8)属Monoclinic晶系,C2/c空间群,晶胞参数为:a=11.9772(10)?,b=22.342(3)?,c=22.154(3)?,a=90°,β=105.228(2)°,γ=90°。