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含三氮唑类配体的配位聚合物作为一种新型的功能材料,具有有趣的拓扑结构,其结构可调可控,被广泛应用于气体的存储和分离、荧光探针、磁性、光催化降解、电化学等领域。三氮唑类配体可与羧酸类配体和过渡金属离子构筑结构独特、性能优异的配位聚合物。本课题首先合成了刚性配体1,1,2,2-四[4-(1氢-1,2,4-三唑)苯]乙烯(ttpe),将其作为主配体,与过渡金属离子以及羧酸配体设计合成了 10个配位聚合物,对其结构和性能进行了一系列表征,重点探究了光催化降解和荧光探针方面的应用。一、利用配体 ttpe 与对苯二甲酸(1,4-H2bdc=1,4-benzenedicarboxylic acid)和均苯三甲酸(H3btc=1,3,5-Benzenetricarboxylic acid)通过水热法分别合成了配位 聚 合 物 {[Co(ttpe)(H2O)2](1,4-bdc)·(1,4-H2bdc)}n(1)和{[Co(ttpe)(H2O)2](Hbtc)·(DMAC)·(H2O)2}n(2)。它们均是(4,4)连接的二维网格结构。1,4-H2bdc分子和1,4-bdc2-离子填充于配位聚合物1的网格中,DMAC分子和Hbtc2-离子填充于配位聚合物2的网格中。配位聚合物1和2是一种良好的光催化剂,在可见光下可催化降解有机染料亚甲基蓝(MB)和罗丹明B(RhB)。配位聚合物2作为光催化剂可以在90 min后,降解91%的MB和93%的 RhB。二、利用配体 ttpe 与过渡金属 CuⅡ合成了配位聚合物{[Cu4Br(ttpe)3]Br2·(OH)}n(3),它是基于[Cu4Br]四核铜簇构筑的二重穿插(4,12)连接的三维网格结构。它的带隙值(Eg)为2.20 eV,在可见光下可高效的降解有机染料MB和RhB。配位聚合物3作为光催化剂可以在90 min后,降解93%的MB;在120 min后,降解92%的RhB。最后我们进一步探究了降解有机染料的光催化机理。三、通过水热法将 ttpe与羧酸配体间苯二甲酸(1,3-H2bdc=1,3-benzenedicarboxylic acid)和间苯二乙酸(1,3-H2bda=1,3-benzenediacetic acid),3,3’,4,4’-联苯四甲酸(H4bptc=3,3’,4,4’-biphenyltenyltetracarboxylic acid)分别合成配 位 聚 合 物 {[Cu(ttpe)0.5(1,3-bdc)]·2H2O·DMAC}n(4)、{[Cu(ttpe)0.5(1,3-bda)]·3H2O}n(5)和{[Cu2(ttpe)(bptc)]·6H2O·DMAC}n(6)。配位聚合物4是一个(4,4)连接的二维结构,配位聚合物5是一个(3,4)连接的二维结构,配位聚合物6是一个(4,4,4)连接的三维结构。配位聚合物4-6本质上是半导体,它们的带隙值(Eg)分别为2.22 eV、2.27 eV和2.21 eV,在可见光下可作为降解有机染料的良好催化剂。配位聚合物6作为光催化剂可以在105min后降解90%的MB,在135 min后降解90%的RhB,在165 min后降解91%的MO。四、将主配体ttpe与羧酸配体间苯二甲酸(1,3-H2bdc)在不同的温度下合成了 配 位 聚 合 物 {[Cd(ttpe)(1,3-bdc)(H2O)]·4H2O·DMAC}n(7)和{[Cd(ttpe)(1,3-bdc)]·3H2O}n(8),与羧酸配体间苯二乙酸(1,3-H2bda)和均苯三甲酸(H3btc)分别合成 了配位聚合物 {[Cd4(ttpe)2(1,3-bda)4(H20)4]·5H2O}n(9)和{[Cd3(ttpe)2(btc)2(H2O)2]·3 H2O·DMAC}n(10)。配位聚合物7是一个(4,4)连接的二维网格结构,配位聚合物8是一个二重穿插(3,5)连接的三维结构,配合物9是一个(3,4)连接的二维结构,配位聚合物10是一个(3,4,4,5,5)连接的三维结构。进一步探究了配位聚合物7-10的荧光性能,发现配位聚合物7是一种多响应的发光传感器,可灵敏的检测水溶液中的Cr2072-、CrO42-、MnO4-、Cu2+、Ag+和Fe3+,其检测限分别为0.094 μM、0.142μM、1.14 μM、1.06 μM、0.352 μM 和0.124 μM。