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近年来,由于配位聚合物结构新颖多样,性质独特,在非线性光学材料、磁性材料、多孔吸附材料、离子交换及催化等诸多方面都有很好的应用前景,因而受到人们的广泛关注。由于结构决定性质,因此合理的设计、合成具有预定拓扑结构的配位聚合物就显得尤为重要。然而,超分子化合物的结构受到很多因素的影响,如:配体的性质、金属离子的配位需求等,其中配体的影响相对较大,因此选择合适的有机配体对合成新型超分子化合物就显得至关重要。
本论文工作主要包括以下两个方面:
(一)、合成了柔性的含三氮唑环羧酸配体2-(1氢-1,2,4-三氮唑)乙酸(HL),并将其与过渡金属盐反应,组装得到了结构多样的六个配位聚合物{[Cu(L)2]·3H2O}n(1),[Co(L)2(H2O2]n(2),[Ni(L)2(H2O)2]n(3),[Zn(L)2(H2O)2]n(4),[Cd(L)2]n(5)和[Ag(L)]n(6),羧基呈现多样的配位方式。研究了金属离子和配体的构型对配合物结构的影响,还研究了配体和其中部分配合物室温下的固体荧光等性质。
(二)、利用柔性的含三氮唑环羧酸配体2-(1氢-1,2,4-三氮唑)乙酸(HL)与稀土氧化物在水热条件下组装得到了两个稀土配位聚合物[Gd(L)3H2O]n(7)和[Nd(L)3H2O]n(8)。晶体结构解析结果表明两个配合物同属三斜晶系,空间群P-1,是同构的,是环状和笼状相互交替的一维链状结构。相邻的一维链之间进一步通过链间O-H…N、C-H…N和C-H…O氢键扩展为三维结构。
本论文所使用的配体如下:2-(1氢-1,2,4-三氮唑)乙酸(HL)
得到单晶结构的化合物:[1]{[Cu(L)2]·3H2O}n(1) [2][Co(L)2(H2O)2]n(2)
[3][Ni(L)2(H2O)2]n(3) [4][Zn(L)2(H2O)2]n(4)
[5][Cd(L)2]n(5) [6][Ag(L)]n(6)
[7][Gd(L)3H2O]n(7) [8][Nd(L)3H2O]n(8)
本论文涉及到的表征方法:[1]元素分析;[2]X-射线单晶衍射;[3]红外光谱分析;[4]固体荧光。