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金属配合物具有多样的结构和优异的性能,吸引了研究者的广泛关注。相对于单一金属配合物,异金属配合物因其结构的新颖性和功能的多样性逐渐成为研究者关注的焦点。本论文以探究二茂铁羧酸为配体的异金属配合物的结构、性质及其基础应用为目标,通过溶剂热法,将拥有良好稳定性及电化学活性的二茂铁甲酸(FcCOOH)和二茂铁双羧酸{Fc(COOIH)2}配体分别与可溶性铜盐反应,在第二配体的辅助下制备了两例异金属配合物,其分子式分别为[Cu2(dppm)2(FcCOO)(CH3CN)]BF4·CH3CN(以下简称配合物 1,注:dppm=双(二苯基膦)甲烷),[Cu2(bpy)4{Fc(COO)2}](H20)(BF4)2·3CH30H(以下简称配合物 2,注:bpy=2,2’-联吡啶)。通过X-射线单晶衍射(SXRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Visible)、核磁共振谱(NMR)、电子顺磁共振(ESR)、X-射线粉末衍射(PXRD)等手段分别对两例异金属配合物进行系统的结构确证之后,通过热分析法(TGA)、表面光电压谱(SPS)、固体紫外漫反射光谱(Solid-state UV)和循环伏安(CV)等方法对其进行性能分析。基于两例配合物独特的结构及良好的热稳定性和光电性能,进一步将其制备成ITO薄膜检测电极用于双氧水等强氧化剂的电化学检测。相关研究表明:1.配合物1的主体结构由二茂铁单羧酸根以μ2-η1,η1桥连配位的方式与[Cu2(μ2-η1,η1dppm]2+双核铜Cu2P4C2八元环状骨架单元构成。配合物2的结构由二茂铁双羧酸根以η2-η1,η1’的方式桥连两个[Cu(bpy)2]2+中心。由于二茂铁羧酸配体和第二辅助配体的差异,两例配合物在结构上区别较大。其中,配合物1结构中铜的价态为+1价,而配合物2为+2价。值得一提的是配合物2中,水分子与二茂铁双羧酸上的氧形成了 O-H…O强氢键,该超分子相互作用的形成利于配合物2分子结构的稳定。2.热重分析结果表明两例配合物的热分解温度分别为275.6℃和210℃,说明二者均具有较高的热稳定性。电化学研究结果证明两例配合物均表现出二茂铁基团的可逆氧化还原峰,说明二者均具有较好的电化学稳定性,同时其在溶液中电化学行为受扩散控制。对配合物2的表面光电压谱分析表明,配合物在近紫外区具有明显的光伏响应,是一类潜在的近紫外光电转换材料。3.通过考察两种配合物在溶液中对不同浓度的双氧水等小分子强氧化剂的电化学响应行为研究发现,随着双氧水浓度的增加,还原电流线性增大,表明配合物在特定的浓度区间范围内对强氧化剂的响应明显。通过考察配合物2制成的ITO薄膜电极对双氧水的电化学响应行为,表明该检测电极具有较好的双氧水响应性能。综上所述,我们成功地制备了两例原子结构精确的以二茂铁羧酸为配体的异金属配合物。它们具有良好的热稳定性和溶液电化学稳定性,并在近紫外区具有较强的光-电转换性能。相关研究说明二茂铁羧酸修饰的铜异金属配合物在电化学检测、光电转化等多个方面具有潜在的应用价值,特别是在电化学检测双氧水方面具有一定优势。相关研究为异金属配合物作为电化学活性材料在电化学检测方面的前期应用提供了实验依据和有效信息。