配位聚合物晶體材料的設(shè)計(jì)合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究在近年來(lái)十分活躍，其結(jié)合了無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料化學(xué)、配位化學(xué)、超分子化學(xué)、晶體工程和拓?fù)鋵W(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，具有性質(zhì)獨(dú)特、結(jié)構(gòu)多樣化、含大量重金屬離子、不尋常的光電效應(yīng)，使其在氣體分離氣體儲(chǔ)存、催化、非線性光學(xué)、分子光電功能材料等方面的都有極好的應(yīng)用前景。 本文采用兩類最常用的配體含氮雜環(huán)配體和含氧配體，含氮雜環(huán)配體包括四氮唑類配體、吡啶類配體和咪唑類配體，含氧配體包括羧酸類配體和氮雜羧酸類配體，分別與過(guò)渡金屬Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)在溶劑熱條件下得到了12個(gè)配位聚合物。論文主要 內(nèi)容如下： 第一部分對(duì)配位聚合物的形成與發(fā)展、材料制備方法以及影響材料性能的因素做了簡(jiǎn)單的介紹和討論；對(duì)四氮唑類配位聚合物以及氮雜羧酸類配位聚合物的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。 第二部分介紹了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需要的化學(xué)試劑，主要反應(yīng)儀器和測(cè)試儀器，以及儀器的型號(hào)和測(cè)試條件。 第三部分三種含四氮唑有機(jī)配體sal-TZ(L1)、CN-phen-TZ(L2)、Cl-phen-TZ(L3)，分別和Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)金屬中心離子合成了七個(gè)配位聚合物，分別為[Zn(sal-TZ)2](H2O)2(1)，[Cd(sal-TZ)2](H2O)3(2)，[Mn(sal-TZ)2](H2O)(3)，[Cd3(CN-phen-TZ)6](H2O)(4),[Mn3(CN-phen-TZ)6](H2O)2(5)，[Cd3(Cl-phen-TZ)6](6)，[Zn(Cl-phen-TZ)2(pyr)](7)。配合物1-3是同構(gòu)型的，金屬離子之間通過(guò)配體連接形成一維鏈狀結(jié)構(gòu),然后通過(guò)氫鍵作用形成三維框架結(jié)構(gòu)。配合物4-6是同構(gòu)型的，三個(gè)金屬離子通過(guò)配體鏈接沿c軸排列成一條線形成三核團(tuán)簇結(jié)構(gòu)。配合物7是配體Cl-phen-TZ(L3)和輔助配體吡啶共同與金屬離子配位。金屬離子之間通過(guò)配體連接形成一維鏈狀結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)氫鍵作用形成了二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過(guò)X-射線單晶衍射數(shù)據(jù)對(duì)配合物1-7進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的分析，通過(guò)紅外光譜、XRD、熱重分析驗(yàn)證了配合物1-7的結(jié)構(gòu)，并且探究了配合物1-7的熒光性質(zhì)和配合物3和5的磁學(xué)性質(zhì)。 第四部分2,6-苯二甲酰胺（3,5-苯二甲酸）基吡啶(L4)有機(jī)配體分別和Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)金屬中心離子配位得到了三個(gè)配位聚合物，分別為[Co5L(4)4(H2O)2](H2O)6(DMA)(8),[CdL(4)4](H2O)6(DMA)(9),[Mn4L(4)(CH3COO)3](H2O)7(10)。配合物8形成的是(5,4)-連接的三維框架結(jié)構(gòu)。配合物9形成的是(4,4)-連接的dia型拓?fù)涞娜S框架結(jié)構(gòu)，具有四邊形孔洞。配合物10三維框架結(jié)構(gòu)有一個(gè)方形的孔洞，但是乙酸分子伸向孔洞內(nèi)，使得孔洞變得不規(guī)則。通過(guò)X-射線單晶衍射數(shù)據(jù)對(duì)配合物8-10進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的分析，通過(guò)紅外光譜、XRD、熱重分析驗(yàn)證了配合物8-10的結(jié)構(gòu)，并且探究了配合物8-10的熒光性質(zhì)和配合物8和10的磁學(xué)性質(zhì)。 第五部分采用混合配體的方式，2-氨基對(duì)苯二甲酸[atpt L(5)]和1,4-苯二咪唑[1,4-bipL(6)]與Cd(NO3)·6H2O合成[Cd(atpt)(1,4-bip)(MeOH)](DMF)(H2O)(11)；4-氨基苯四氮唑[tzpL(7)]和4,4′-聯(lián)吡啶(4,4′-bpy)和Cd(NO3)·6H2O合成[Cd(tzp)(4,4′-bpy)(CH3COO)(H2O)2](H2O)2(12)。配合物11是由兩個(gè)Cd(Ⅱ)離子通過(guò)2-氨基對(duì)苯二甲酸連接起來(lái)，形成一維v型鏈狀結(jié)構(gòu)，再通過(guò)1,4-苯二咪唑鏈接兩條鏈形成二維平面結(jié)構(gòu)，最終層與層之間通過(guò)1,4-苯二咪唑形成多層的三維結(jié)構(gòu)，得到六邊形的無(wú)穿插現(xiàn)象的規(guī)則的孔洞。配合物12是由兩個(gè)Cd(Ⅱ)離子通過(guò)甲酸（DMF分解）連接起來(lái)，形成一維鏈狀結(jié)構(gòu)，再通過(guò)與4,4′-聯(lián)吡啶連接形成方格型平面結(jié)構(gòu)，最后層于層之間的4-氨基苯四氮唑通過(guò)氫鍵作用將層與層連接起來(lái)形成三維結(jié)構(gòu)。其中4-氨基苯四氮唑的五個(gè)氮原子均參與了氫鍵作用，這種現(xiàn)象是很少見(jiàn)的，使得4-氨基苯四氮唑有序地排列在層于層之間。通過(guò)X-射線單晶衍射數(shù)據(jù)對(duì)配合物11-12進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的分析，通過(guò)紅外光譜、XRD、熱重分析驗(yàn)證了配合物11-12的結(jié)構(gòu)，并且探究了配合物12的熒光性質(zhì)。第六部分對(duì)本論文的工作進(jìn)行總結(jié)和展望。

【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O634
【目錄】：

【共引文獻(xiàn)】

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