含羧酸配体的配位聚合物的合成及其荧光性质研究

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配位聚合物(Coordination Polymers, CPs)是一种以金属原子或者是金属簇作为节点,有机配体作为连接体经过配位键自组装构成的,具有无限扩展的高度规律性的结构。它不同于传统意义上的无机或有机材料,有其不可比拟的优势。配位聚合物是一种功能材料,它是人们十分关注的,有吸引人的和新的拓扑结构,还具有气体吸附、分离、荧光等方面的重要应用。本论文以有机羧酸配体与过渡金属离子合成配位聚合物,并用X-射线单晶衍射解析其结构。对合成的配位聚合物进行了x-射线粉末衍射(PXRD),红外光谱(IR)的表征,并进行了热重分析(TGA)及荧光性质的测试,还对其合成的影响因素进行了探究。选用2,4,4’,6’-联苯四甲酸(H4BPTC)作为主配体,4,4’-联吡啶(4,4’-bpy)作为辅助配体,分别以Cd2+、Zn2+为金属源在水热条件下合成了两种配位聚合物[Cd3(HBPTC)2(4,4’-bpy)2] (1)和[Zn2(BPTC)(H20)]·(4,4’-bpy)o.s (2).配位聚合物1和2都为三维的网络结构,经过拓扑分析分别被简化为(4,10)连接的新型的拓扑类型及5连接的拓扑网络。热重分析结果表明,1和2具有较高的热稳定性,并对其荧光性质也进行了研究。选用4,4’-氧二(苯甲酸)(H2OBA)作为羧酸配体,线性的含氮配体4,4’-双(4-吡啶基)联苯(BPBP)和对苯二吡啶(BPB)作为含氮配体,分别与Zn2+进行配位,采用溶剂热法成功合成出配位聚合物[Zn2(OBA)2(BPBP)]-2DMF (3)和[Zn2(OBA)2(BPB)]DMF (4).两物质都为三维网络结构并且具有6连接的拓扑网络。3的热稳定性也较高,对其荧光性质也进行了研究。选用4,4’-磺酰基二苯甲酸(H2sdba)作为羧酸配体与Co2+采用溶剂热法和溶液法合成了两种配位聚合物[Co5(sdba)6]·pyz·H2O (5)和[Co2O2(sdba)2(DMF)7](6),配位聚合物5和6分别为二维和一维的结构。
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