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基于4,5-二氰基咪唑为配体构筑的新型金属有机配合物

胡晓琴  
【摘要】:金属-有机配合物是一类由金属中心离子与有机配体自组装而成的配位化合物,由于配位化合物在光电、氧化还原催化、磁性、气体吸附、离子交换、分离纯化、分子识别等方面具有广泛的应用,配位化学家和晶体工程学家致力于配位化合物的设计和合成,筛选出一些良好的特殊功能材料,并且发现了许多新颖的拓扑结构类型。 含氮杂环配体由于强的配位能力以及配位的多样性在晶体构筑过程中被广泛应用。研究表明,配体的构型和金属离子的配位模式对晶体结构有重要影响,对配体结构的简单修饰即可改变自组装产物的结构。本论文选择含N原子的4,5-二氰基咪唑、邻菲啰啉、4,4’-联吡啶等有机化合物作为主配体或者共同配体与过渡或稀土金属离子反应,采用水热(溶剂热)法和扩散法合成得到了七个结构新颖的金属-有机配合物。并通过X射线单晶衍射、元素分析和热重分析等分析方法,对其结构和热稳定性进行了表征。单晶衍射分析测定配合物的分子式如下: Zn(HDTIM)·1.5H_2O(1) [H_2N(CH_3)_2]_4[Zn_8O(IMDC)_6](2) ZnPr(HIMDC)(bpy)(OH)5·(bpy)·4H_2O(3) Pr(HDTIM)(phen)(NO_3)(H_2O)·H_2O(4) Mn(HDTIM)(H_2O)_2(5) Ag_2(HIMDC)(H_2O)_2(6) Co(bpy)_2(HIMDN)_2(H_2O)_2·(H_2O)_2·15H_2O(7) 单晶X-射线衍射分析表明:化合物1和2为三维孔道结构;化合物3为三维结构;化合物4为一维链状结构;化合物5和6为零维的结构,并通过氢键、π-π堆积等弱相互作用形成了具有三维结构的超分子化合物;化合物7为二维平面结构。 以上金属-有机配合物不仅为超分子及金属-有机复合材料化学增添了新的内容,而且为寻找、筛选金属-有机复合材料提供了新的途径。


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