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对于配合聚合物的研究主要集中在合成具有新颖结构的配位聚合物,并通过对其结构特点的分析,探讨结构和功能的关系,进而指导功能配合物的合成。羧酸配合物由于其丰富的配位模式和良好的化学性质受到了配位化学工作者的广泛关注。由于不同的羧酸配体具有其自身的结构特点,直接影响到目标配合物的结构和性质。本论文选择两种不同的羧酸配体,利用水热合成的方法合成得到目标配合物,在研究其结构、性能的基础上,探讨两种配体对于配合物的合成、结构和性能的影响,总结其规律性。论文主要内容如下:
第一章对超分子化学、晶体工程、有关羧酸配体的研究进展和稀土配合物发光机理以及影响因素进行了简要综述。
第二章以丙二酸和金属盐为原料,由于丙二酸的分解得到了乙酸的两个异质同晶的配合物[Ln2(acetate)6(H2O)4]·4H2O(Ln=Tb(1),Sm(2)),研究了其结构、荧光性能。
第三章在以碱调节溶液pH值的条件下,以丙二酸和过渡金属盐反应合成得到了含碱金属和过渡金属离子的异核配合物对其进行了结构表征和分析,并研究了配合物的荧光。三种配合物虽然是在相同的条件下合成得到的,但是却展示了不同的拓扑构型。配合物{CdNa2(c3H2O4)2·(H2O)4}n(4)是有丙二酸配体和配位水和两金属离子桥联配位得到三维的空间构型;配合物{Ag4K(C3H2O4)4·4(H2O)}n(3)和{ZnNa2(C3H2O4)2·(H2O)4}n(5)是二维的层状结构通过弱作用连接成三维的网络构型,但是由于中心金属离子的配位几何构型不同影响到层状的结构的不同。
第四章以丙二酸、过渡金属氧化物和金属盐在水热条件下合成得到四种异核配合物,对其进行了结构表征和荧光性能研究。由于中心金属离子的不同影响配合物的拓扑构型。对于配合物{(C3H2O4)2MCo(H2O)2·2(H2O)}n(M=Cd(8),Ni(9)),由于d6和d7金属离子的性质比较接近,具有相似的晶体结构。而配合物{(C3H2O4)2(H2O)4Ag2Co}n(6)和({C3H2O4)2CdCu(H2O)2·2H2O}n(7)展示了与前两种不同的构型,也是中心金属离子Ag和Cu的影响所致。
第五章异烟酸和金属盐反应得到同核配合物,分析了配合物的结构,并研究其荧光性能。在配合物{Cd(Hiso)(iso)2NO3H2O}n(10)中,氢键与p-p堆积同时作用使配合物有链状结构组装成三维的构型。而两种稀土配合物由于稀土离子的高配位的特点,{[Ln(isonicotinate)3(H2O)2]}n·nClO4(Ln=Tb;Sm)(11,12)却得到了不同的链状结构,两种稀土配合物由于稀土离子比较接近的性能得到了异质同晶配合物。由于能级的不同使得铽配合物展示强的发光,说明配合物中的能量得到有效地传递。
第六章利用水热反应合成了异烟酸配体的四个异核配合物,对其进行结构和荧光性能研究。由于中心稀土离子的不同,在相同的条件下合成得到不同构型的配合物。三种稀土配合物{[LnAg2(ina)4(H2O)2]·NO3·H2O}n(Ln=Eu,Sm,Nd)(15,16,17)具有相似的结构,都是得到三层夹心的二维结构,在有堆积和氢键作用连接成三维结构。而Gd2Ag4(C6H4O2N)8·2NO3·14H2O(18)是孤立的分子通过弱作用得到三维的构型。四种配合物由于稀土离子的不同展示了不同的荧光性能。