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由于超分子配合物具有丰富多彩的拓扑结构和光学材料、磁性材料、微孔和储氢材料、手性和生物活性等领域具有广泛的应用前景,有机-无机骨架体系(MOF)的设计和合成是当前化学研究中最活跃的领域之一,成为研发21世纪先进材料的重要突破口。目前已经合成报道了大量的1D、2D和3D配位聚合物。本论文的研究工作主要是间苯二羧酸类桥联配体与咪唑类柔性含氮配体的配位聚合物的设计、合成、结构及性质研究。并且研究了金属离子、有机配体等对配位聚合物结构的影响,设计合成了二十四种新的配位聚合物,进行了X-射线单晶衍射解析、红外光谱、元素分析、热重分析、荧光和磁性等性质研究。
1)H2mip、H2moip和醋酸钴与咪唑类配体在水热条件下合成得到6个配合物,结果表明不同的含氮配体对配合物的结构形成有一定的影响:{[Co(mip)(1,4-Bib)]·2H2O}n(1),[Co(mip)(1,5-Bip)]n(2),{[Co(mip)(1,6-Bth)]·1/4H2O}n(3),[Co(moip)(1,5-Bip)]n(4),[Co(moip)(1,6-Bih)]n(5),[Co(moip)(1,6-Bth)]n(6);
2)H2mip、H2moip和醋酸铜、醋酸镍与咪唑类配体在水热条件下合成得到6个配合物,结果表明不同未配位基团对构筑配合物的结构有一定的影响:[Cu5(moip)4(1,3Bip)2(OH)2]n(7),{[Cu4(moip)4(1,3-Btp)(H2O)2]·2H2)}n(8),{[Cu(moip)2(1,6-Bih)2(OH)2]·2H2O}n(9),{[Ni(mip)2(1,6-Bth)(H2O)]·H2O}n(10),[Ni(moip)(1,5-Bip)]n(11),[Ni2(moip)2(1,6-Bih)2]n(12);
3)H2mip、H2moip和醋酸锌、醋酸镉与咪唑类配体在水热条件下合成得到12个配合物,结果表明羧酸配体和不同的含氮配体对配合物的最终结构够起一定的调控作用:[Zn(mip)(1,3-Bip)]n(13),[Zn(mip)(1,5-Bip)]n(14),[Zn(mip)(1,6-Bih)]n(15),{[Zn(mip)(1,4-Btb)]·2H2O}n(16),[Zn(moip)(1,3-Bip)]n(17),[Zn(moip)(imidazol)]n(18),[Zn(moip)(1,6-Bih)]n(19),{[Zn(moip)(1,3-Btp)]·H2O}n(20),[Cd2(mip)2(1,2-Bie)2]n(21),{[Cd2(mip)2(1,4-Bib)2(H2O)2]·2H2O}n(22),{[Od(moip)(1,3-Bip)]·H2O}n(23),{[Cd2(moip)2(1,3-Btp)(H2O)2]·7H2O}n(24).