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含羧基配体的稀土配位聚合物的合成、结构及性能研究

周瑞莎  
【摘要】: 本论文主要从事含羧基配体的稀土配位聚合物的合成、结构与性能研究。选用不同的反应体系,合成了四个系列共二十个含羧基配体的稀土配位聚合物,其中十八个为新化合物。对其进行了结构分析和多种谱学表征,并考察了有机配体、反应体系的酸碱度以及反应温度等因素在水热(溶剂热)条件下对反应产物的影响。 1.合成了五个稀土柠檬酸系列配位聚合物1-5,其中同构的化合物1和2是三维的,具有扭曲的BN拓扑结构;同构的化合物3-5是二维的,在二维层中存在两种十三元环。 2.合成了五个稀土5-磺基水杨酸系列配位聚合物6-10,在这类同构的三维化合物中存在一维孔道,且具有较少报道的4664拓扑网络结构。 3.合成了五个稀土间苯二甲酸系列配位聚合物11-15。在同构的三维化合物11-14中,存在三种螺旋孔道,质子化的咪唑作为平衡阳离子填充在其中两种孔道中。化合物15具有二维结构,在该结构中存在两种不同的四螺旋链。 4.合成了由吡啶二甲酸构筑的五个稀土配位聚合物。其中两个是由3,5-吡啶二甲酸和草酸构筑的三维稀土配位聚合物16和17,它们的拓扑网络由(4,5)-连接的节点构成,草酸是反应过程中3,5-吡啶二甲酸发生原位分解反应产生的。另外三个化合物是由2,6-吡啶二甲酸和哌嗪构筑的稀土配合物18-20。它们具有分立结构,氢键将其连接成三维超分子网络,并且,在三维超分子结构中存在二维水层。 5.除对所合成化合物的结构进行了详细分析外,还对其进行了多种谱学表征,对其荧光性能、可能的反应机理及磁学性能等进行了初步研究,并探讨了合成条件对合成结果的影响。所有这些,对丰富和发展稀土配位聚合物化学具有重要意义。


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