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配位聚合物(Coordination Polymers,CPs)作为一类新型的有机-无机杂化材料,在能量储存、气相分离、催化剂、光学以及磁学等研究领域都表现出了优良的应用前景。新型功能配位聚合物材料的设计与合成变成了无机化学领域的研究热门之一。本论文主要基于芳香酰肼配体配位聚合物的设计合成,结构及性质研究。芳香酰肼配体具有丰富的配位模式,含有多个O/N原子,因此可以与金属离子形成多重配位模式;O/N原子也很容易形成氢键,有利于超分子结构的构筑。按照以上想法,采用不同的设计理念,通过不同有机邻位羧酸与水合肼的原位酰化反应,成功制备了 3个系列共1 1例结构新颖的配位聚合物材料。探讨了各种实验条件对结果的影响,并利用X-射线单晶衍射确定其晶体结构,同时利用元素分析、X-射线粉末衍射(XRD)、热失重分析(TGA)和红外光谱(IR)对材料进行了表征。对部分配位聚合物的荧光和磁学性能进行了深入研究,探索了基于芳香酰肼配体配位聚合物材料结构与性能之间的关系。1.选取2,3-喹啉二酸与水合肼作为配体前驱体,在水(溶剂)热条件下发生原位酰化反应,成功制备了3例由2,3-喹啉二酰肼配体构筑的配位化合物,[Fe(QLH)2(H2O)2]·4H2O(1)、[Co(QLH)2(H20)2]·4H2O(2)和[Ni(QLH)2(H2O)2]·4H2O(3)。化合物 1-3 是同构的。X-射线单晶衍射分析表明,化合物1和2都是零维结构的化合物,相邻配位单元间通过分子间的氢键和π…π堆积作用链接成三维超分子网状结构。达到了我们预期想合成出基于Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)离子的低维配位聚合物的产物,为后期的磁学性能研究提供了基础。化合物3的结构是通过红外谱图与X-射线粉末衍射数据分析得到,证明化合物3与化合物1和2是同构的。通过磁学性能研究,化合物1具有弱的铁磁行为;化合物2和3具有弱的反铁磁行为,并且,化合物2展现出了交流磁化率的磁驰豫现象,说明存在场诱导的单离子磁体行为。2.选取5,6-苯并咪唑二酸与水合肼作为配体前驱体,在水(溶剂)热条件下发生原位酰化反应,成功制备出了5例由5,6-苯并咪唑二酰肼配体构筑的配位聚合物4-8,[Zn(BMTH)]n·0.5nH2O(4)、[Zn2(BMTH)2]n(5)、[Zn(BMTH)(H2O)]n(6)、[Co(BMTH)]n·0.5nH2O(7)和[Co(HBMTH)(SDH)]n(8)。对化合物4-6进行了荧光性能研究,结果表明,化合物4-6均发射出蓝色光。由于化合物4-6在水中具有高稳定性和优异的发光性能,故探究了化合物4-6作为荧光探针检测金属离子的能力。实验结果表明,化合物4和6可通过荧光猝灭表现出对Fe3+高度选择性,化合物5可通过荧光增强表现出对Hg2+高度选择性。对化合物7和8的磁学性能研究表明,化合物的金属中心间均存在弱的反铁磁作用。3.选取3,3’,4,4’-联苯四甲酸和水合肼作为配体前驱体,在水(溶剂)热条件下发生原位酰化反应,成功制备出了 2例由双酰肼配体构筑的配位聚合物9和10以及1例直接用3,3’,4,4’-联苯四甲酸作为配体构筑的配位聚合物11,分子式分别为:[Mn(BPTH)(H2O)2]n(9)、[Co(BPTH)(phen)]n(10)和[Co2(BPTA)(phen)(H2O)2]n·nH2O(11)。X-射线单晶衍射分析表明,化合物9是三维网状结构,化合物10具有一维双链结构,化合物11是二维结构。对化合物9-11进行了磁学性能研究,研究结果表明:化合物9具有弱的铁磁作用,化合物10和11均具有弱的反铁磁作用。