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配位聚合物(CPs)作为一种新型晶态材料,其结构复杂多样,在催化、磁性、气体吸附与分离、重金属离子的识别与去除以及荧光性能等方面具有潜在的应用前景。配位聚合物的构筑中,羧酸配体与含N配体深受广大研究者的喜爱。本论文选择三个不同空间位阻的二羧酸和两个含N配体作为混合配体与金属Cd2+通过溶剂热法成功合成了四个层状结构和两个链状结构的金属配位聚合物,分别为[Cd2(fuma)2(phen)2](1),[Cd2(BDC)2(phen)2].2DMF(2),[Cd2(NDC)2(phen)2]·0.5H2O(3),[Cd2(NDC)2(bipy)2]·2DMF(4),[Cd(fuma)(bipy)·H2O]n(5),[Cd(BDC)(bipy)·H2O]n(6)(fuma=反丁烯二酸,H2BDC=1,4-对苯二甲酸,H2NDC=1,4-萘二酸,phen=1,10-邻菲啰啉,bipy=2,2’-联吡啶)。配合物1-4由金属离子和配体构建了不对称或对称的二核Cd2(RCOO)4(phen)2 或 Cd2(RCOO)4(bipy)2 次级结构单元(SBU),通过fuma2-,BDC2-和NDC2-连接SBU构建不同的层状结构。由于二元羧酸的不同空间位阻,调控了 Cd2(RCOO)4(phen)2 SBU的结构,随着空间位阻由小变大,共配体phen由顺式转变到反式。配合物1-3的SBU的调控进一步导致单层的扭转角(二元羧酸连接三个SBU所构成)从109.7°,132.3°到180°。因此,SBU调控三个层状配位聚合物的结构从波浪形到薄片状的转变。当共配体phen换成bipy时,配合物4通过NDC2-连接形成轮浆形Cd2(RCOO)4(bipy)2 SBU呈现薄片状的层状结构,并且bipy垂直于层状结构,而化合物3中phen则是倾斜于层状结构。配合物5,6在famu2-和BDC2-不同空间位阻的影响下,构建的波浪链状的角度不同,分别为124.1°和104.3°。配合物1-6还存在π-π堆积和氢键弱作用力,在其影响下,二维层状结构和一维链状结构拓展形成三维超分子结构。分别利用粉末衍射(PXRD)、红外光谱(IR)以及热重(TG)分析等检测手段对配合物1-4进行表征。配合物1-4的荧光性能也被检验。通过含时密度泛函理论(TDDFT)计算可知,配合物1-4的荧光机理可归结于配体到配体的电荷跃迁(LLCT)。其中配合物1、2、4分别是π(fuma)→π*(phen),π(BDC)→π*(phen),π(NDC)→π*(phen)的电荷跃迁所致。配合物 3 在晶体水分子与羧酸形成氢键的影响下,其电荷跃迁不同于配合物1、2、4,而是羧酸配体内的π(NDC)→π*(NDC)电荷跃迁。