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金属—有机框架(Metal-Organic Frameworks,简称MOFs)材料是一种新型的多孔有机—无机杂化材料,具有比表面积大、孔隙率高、孔道尺寸和功能界面易调节等特点。其在气体存储、吸附分离、传感、催化和生命科学等多个领域具有潜在的应用。本文合成了一系列以咔唑为母体的有机配体,并研究了它们与过渡金属离子的超分子自组装化学,利用溶剂扩散到溶剂热法组装得到了13个未见文献报道的配位化合物,通过红外、X-射线单晶衍射、粉末衍射、元素分析等表征了它们的结构,研究了部分化合物的物理及化学性质。 一、合成了12例以醚键为取代基的咔唑桥联有机配体L1-L12,与过渡金属离子(M=Cu2+,Cu+,Co2+,Cd2+,Ni2+)通过溶剂扩散与溶剂热法组装得到了8例结构稳定的配位化合物。 二、利用化合物1制备出几例比较新颖的电极材料。通过对其组装条件的调控,实现了该Co(II)-MOF的微纳化;通过对其组装基底的调控,成功得到了形貌均一的纳米级Co(Ⅱ)-MOF@FTO材料,并探究了该Co(Ⅱ)-MOF@FTO材料的电催化氧化性能。 三、合成了2例以苄基为取代基的含N有机配体L13-L14,研究了它们与过渡金属离子的自组装化学,得到了5例结构稳定的配位化合物,通过X-射线单晶衍射表征了它们的结构。 研究表明,本文设计、合成的配位聚合物拓扑结构新颖,部分化合物具有良好的功能化性质,丰富了配位化学的研究内容。