含氮羧酸、咪唑类配体配位聚合物的合成、结构及性质

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snoopy10222001
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本文选用含氮羧类衍生物配体(DOTA=1,4,7,10-Dodecane tetraaza-Tetraaccetic Acid),反式环己二甲酸(trans-H2CHDA,=CHDA=1,4-Cyclohexane(Dicarboxylic)Acid),2,2’-联苯二甲酸(H2dpa,dpa=diphenic acid),吡啶衍生物(bpp=l,3-bi(4-pyridyl)propane),选用刚性的二咪唑配体 L(L=4,4’-bis(1-imidazolyl)biphenyl),4,4’-二苯醚二甲酸(H2odb,odb=4,4’-oxydibenzoic acid),基于咪唑基团与三角形结构三苯胺合成的TIPA配体(TIPA=tris(4-(1H-imidazol-1-yl)-phenyl)amine)。采用溶剂热法成功的合成了 7个新颖的配位聚合物。通过红外光谱(IR),元素分析(EA)、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射(XRD)和热重分析(TGA)等分析方法测定了配合物的结构及其性质。此外我们还对配合物1,2,7做了电化学分析实验,配合物4与5做了阴离子吸附实验。1.利用DOTA配体与过渡金属硝酸盐合成了 2种配位聚合物,即配合物[Ni2(DOTA)H2O]1和[Cu3(DOTA)1 52H2O]。2,其中配位聚合物1是零维结构,而配位聚合物2是具有(10-2)CuN2C层的二维的平面结构。值得关注的是配位聚合物2具有良好的电化学性能。同时选取了三角形配体TIPA与4,4’-二苯醚二甲酸(H2odb)在溶剂热条件下合成了零维结构的配位聚合物[Mn(TIPA)(odb)2·2H20]3。2.利用了反式环己二甲酸(trans-H2CHDA),2,2’-联苯二甲酸(H2dpa)以及配体(p-BIMB=1,4-bis((1H-imidazol-l-yl)methyl)benzene)与吡啶衍生物(bpp)成功构建了两种新的配位聚合物:[Co(trans-H2CHDA)2(p-BIMB)22H2O)]n4和[Cd(dpa)(bpp)3]n5,结构分析表明聚合物4是一个二维层状结构,聚合物5是一个三维网状结构。通过阴离子吸附实验得到:配合物4对MnO42-离子的吸附表现较好,而配位聚合物5对Cr2O72-离子吸附表现不理想。3.选取反式环己二甲酸(trans-H2CHDA)和L配体得到了两种配位聚合物[Pb(CHDA)2·(H20)2]n6与[Co(L)(N02)2]n7,结构测试表明配合物6与7均为三维骨架结构,其中对配合物7进行了电化学性能测试,其在IAg-1电流密度下比电容仅为81 F g-1。随后对7进行了掺杂改性,发现掺杂后材料的电化学性能有很大的提升。
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