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过渡金属膦酸功能配合物的合成与性质研究

刘海洋  
【摘要】: 近年来,具有光、电、磁等特性的功能配合物的研究取得了巨大的进展。它们涉足的学科不仅包含配位化学、材料化学等化学学科而且包含生物、物理等其他科学领域。毫无疑问,功能配合物的研究已经成为化学家研究的热点之一。在众多的功能配合物中,一类具有特殊光学、磁学性质的金属膦酸配合物的研究尤其引人注目。这类金属配合物不仅展现出多种多样的、有趣的拓扑结构,而且表现出优异的光学、磁学等方面的性质,可以作为新的磁性和光学材料而存在广阔的应用前景。 围绕该热点,本论文使用膦酸配体合成了22个配合物,其中利用磷酸以及亚磷酸作为配体,首次发现了同时具有大的亲水孔和疏水孔的金属磷酸配合物,合成了具有不同大环孔道的金属空间框架,同时研究了氨基酸作为诱导剂在形成三维空间框架结构中的作用。使用氨基膦酸配体,合成了一系列的基于多核金属簇的金属膦酸双层配合物,首次发现Zn(Ⅱ)配合物中同时存在三种配位数(4-,5-,6-),并对它们的碱土金属离子取代反应进行了深入的研究。通过引入不活泼的手性基团,进一步实现了从非手性荧光材料到手性荧光材料的转换。合成出首例基于多核簇的三维异金属膦酸有机框架,在此结构中具有交替的左手和右手螺旋孔道,并且研究了此有机框架的气体吸附能力以及热稳定性。使用苯基膦酸以及吡啶膦酸配体合成了一系列链状和层状配合物,并对它们的结构进行了研究。


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