氮杂环羧酸配位聚合物的合成与性质研究

【摘要】： 配位聚合物具有新奇的结构,且在磁学、催化、吸附、荧光等功能材料领域有潜在的应用前景,因此,近年来关于配位聚合物晶体材料的合成与性质研究倍受重视,已成为当前配位化学和材料科学等领域的研究热点之一。通过水/溶剂热反应,选择适当的金属离子和多功能有机配体来构筑结构新颖和性质独特配位聚合物是有效的研究方法。本学位论文通过选用4种具有相似结构的有机羧酸类配体,与金属离子构筑了各种维数的配位聚合物,利用X射线单晶衍射技术确定其结构,并对部分化合物的磁性进行了研究。文中主要从以下几个部分阐述了工作的成果。 使用1H-苯并[d]咪唑-5,6-二甲酸作为配体与过渡和稀土金属离子构筑了12个配位聚合物,文中详细报道了该配体的配位特点,根据系列化合物的结构差异说明了配体的刚性对连接方式的影响,并着重讨论了反应温度和溶剂对配位模式的影响,通过对反应条件的调节得到了少见的稀土一维螺旋链结构。文中对部分化合物的磁性进行了研究。 使用1H-咪唑-4,5-二甲酸和苯-1,2,4-三甲酸作为配体与过渡金属离子构筑了系列配位聚合物。文中着重讨论了副配体的引入对结构产生的重要影响。 由柔性配体2-(1H-四氮唑-1-基)乙酸与过渡金属构筑的6个三维配位聚合物中,出现了一对超分子异构体,和含有三核金属簇的两个高对称性化合物,其中一个属于立方晶系,由柔性配体构筑出如此高对称性的配位聚合物是十分罕见的。文中着重描述了它们的结构特点并对其合成条件进行了讨论,并对部分化合物的磁性进行了研究,有意思的是在该体系中的Mn、Co、Ni的三个异质同晶化合物表现出的磁学性质有很大差异。