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《河北工业大学》 2005年
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含氮、氧配体配位聚合物的合成及结构分析

岳琳  
【摘要】:采用化学方法将有机物和无机物在分子水平上结合起来的配位聚合物是一类重要的有机—无机杂化体系,在许多领域具有潜在的应用价值。本论文的主要目的在于研究配位聚合物合成规律、结构和相关性能。实验中采用常规溶液和水热合成方法,利用含氮、氧配体与金属离子反应,合成了9种新颖结构的配位聚合物单晶体,并通过元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射、差热—热重分析等测试手段对其进行了结构表征和相关性质研究。 研究了以1,4-对苯二甲酸和咪唑为混配体配位聚合物的构筑。在常规溶液条件下,利用1,4-对苯二甲酸和咪唑与过渡金属离子反应,合成了3种新颖结构的配位聚合物:[Ni(BDC)(Im)_3(H_2O)]_n(1),[Co(Im)_4(H_2O)_2]_n·n(BDC)(2)和[Cd(BDC)(Im)_4]_n(3)。结果表明:(a)对于对苯二甲酸这样的弱酸性、难溶的配体来说,反应条件要求比较苛刻,尤其是pH值;(b) 体系中咪唑的浓度要适中,否则易生成配位饱和的络合离子[M(Im)_4(H_2O)_2]~(2+)。 研究了以反丁烯二酸和咪唑为混配体配位聚合物的构筑。在常规溶液法条件下,合成了两种配位聚合物:[Cd(C_4H_2O_4)(Im)_3]_n·2nH_2O(4)和[Zn(C_4H_2O_4)(Im)_2(H_2O)]_n(5)。结果表明:(a) 两种配位聚合物均以反丁烯二酸为桥连配体,形成一维的链状结构,通过氢键连接拓展为三维网络;(b) 配位聚合物(4)具有较强的荧光性能,具有作为发光材料的特性。 研究了含3-(3-吡啶基)丙烯酸(pda)配体配位聚合物的构筑。在水热条件下,利用pda与Ni~(2+)离子反应,得到两种互为同分异构体的配位聚合物[Ni(pda)_2(H_2O)_2]_n。聚合物(6)和(7)都为三维结构,并且在(7)的结构中具有沿b轴形成的通道,尺寸为8.47×8.99(?)。 研究了以含氧的二羧酸配体(反丁烯二酸、癸二酸)和1,10-邻菲啰啉为混配体配位聚合物的构筑。在水热合成条件下,通过反丁烯二酸、1,10-邻菲啰啉与Co~(2+)反应合成了新型配位聚合物[Co_2(C_4H_2O_4)_2(phen)_2]_n(8);在常规溶液合成条件下,通过Ni~(2+)、癸二酸和1,10-邻菲啰啉合成[Ni(C_(10)H_(16)O_4)(phen)(H_2O)_2]_n·nH_2O(9)。配位聚合物(8)结构中形成8元和28元环,构成了微孔的结构,BET比表面积为24.2m~2/g,并且热稳定性较好。这些性质使其有可能作为微孔材料。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O631

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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