新型金属—多羧酸配位聚合物的合成、结构与性能的研究

【摘要】：本论文致力于新型金属-多羧酸配位聚合物的合成、结构和性能的研究。旨在依据晶体工程学原理,合理地选择有机羧酸配体和金属离子来合成具有一维,二维和三维结构的配位聚合物并探讨它们的性能。并且注意考察影响配位聚合物生成的主要因素,并控制反应条件,总结其合成规律,掌握多元羧酸对结构的调控作用,以逐步实现具有良好功能特性的配位聚合物材料的半定向和定向合成。 第一章为绪论,概述了配位聚合物的相关术语、合成研究进展,配位聚合物的分类以及配位聚合物晶体材料。在第二章中,在水热体系,以吡啶-2,5-二羧酸(H_2PDC)为配体合成了两个具有双螺旋链的二维层状化合物Co(PDC)(H_2O)_2·(H_2O)和Ni(PDC)(H_2O)_2·(H_2O),并通过VCD表征证明化合物Co(PDC)(H_2O)_2·(H_2O)存在消旋过剩的现象。在第三章中,以1,4-环己二酸为配体构筑了七个具有新颖拓扑结构的化合物,并研究通过改变反应溶剂,完全分离1,4-环己二酸的顺式和反式构象。其中1,4-环己二酸与稀土金属La~(3+)在不同的反应溶剂中,成功实现了1,4-环己二酸的顺式和反式构象的转变。在第四章中,为了考察有机碱配体对配位聚合物结构的影响,选择了邻菲咯啉(phen)、六次甲基四胺(hmt)、4,4'-联吡啶(4,4'-bpy)等有机碱,在有机羧酸配体1,4-环己二酸(1,4-chdc)和间苯二甲酸(m-BDC)与过渡金属离子的合成体系中进行研究,并得到了七个具有新颖拓扑结构的化合物。在第五章中,以吡啶-2,5-二羧酸(H_2PDC)和吡啶-1,3,5-三羧酸(H_3PTC)为配体与过渡金属和稀土金属反应成功地合成了五个新的配位聚合物。 本论文详细的阐述了上述配位聚合物的合成条件和方法、结构特点以及性质研究等。并探讨了羧酸配体、溶剂以及有机碱配体对配位聚合物结构的影响,在丰富了配位聚合物合成化学和结构化学的同时,为配位聚合物的晶体工程积累了有价值的实验事实。