含氮多羧酸配体及其配合物的合成、结构及性能

【摘要】近年来，MOFs材料在气体吸附、催化、荧光和分离等领域有潜在的应用而引起了人们广泛的关注。由于半刚性芳香多酸既有芳香环的刚性又具备环间的柔性，并且，多羧酸在不同的pH值下可以部分或者完全脱去质子，使得配体的配位方式增多。以此类有机物作为有机配体来构筑配合物时，通常可得到结构新颖、性质优异的配合物。本文选用三种配体在不同的溶剂中合成了6种不同的配合物，解析了它们的晶体结构。对它们进行了XRD粉末衍射、红外光谱和单晶衍射的表征，并对其中一些配合物进行了性质方面的研究。主要工作如下：1.以L1为配体，Cd(NO3)2·4H2O为金属盐，在不同的溶剂中和相同的条件下合成出了两种配合物1和2。在配合物1中，所有Cd（Ⅱ）离子与6个O原子配位形成扭曲的八面体。配合物2中Cd1为七配位，形成CdO7畸变的五角双锥配位构型，Cd2、Cd3和Cd4采取的是6配位。配合物1和2通过Cd（Ⅱ）离子与羧基O原子的配位，形成二维环状结构，最后又通过Cd（Ⅱ）离子与羧基官能团之间的连接形成三维网状结构。并对它们进行了XRD粉末衍射、红外光谱和单晶衍射的表征，以及荧光性质的研究。2.以L2为配体，Zn(NO3)2·6H2O为金属盐，在不同的溶剂中和相同的条件下合成出了结构相同的配合物3和4。在配合物3和配合物4中，所有的Zn（Ⅱ）离子与5个O原子配位形成四方锥构型。配合物3和4都是在一维方向形成链状结构，链与链的连接形成二维层状结构，最后形成三维网状结构。配合物3和4的结构虽然相同，但是拓扑图却不相同，配合物3是二重互穿，而配合物4没有互穿。这是由于合成配合物时所用的溶剂不同而造成的。3.以L3为配体，Cu(NO3)2·6H2O为金属盐，在不同的溶剂中和相同的条件下合成出了两种配合物5和6。配合物5和6的每个Cu（Ⅱ）离子与5个O、1个Cu配位，形成6配位模式。配合物5在一维方向上形成链状结构，进而通过链之间的连接形成二维层状结构，最后形成三维网状结构。配合物6中的部分羧基O原子与Cu（Ⅱ）离子原子配位形成螺旋管道形状，进而再向空间伸展形成三维网络结构。L14,4’,4’’,4’’’-((5’-(4-(bis(4-carboxyphenyl)amino)phenyl)-[1,1’,3’,1’’-terphenyl]-4,4’’-diyl)bis(azanetriyl))tetrabenzoicacidL24,4’,4’’,4’’’-([1,1’,4’,1’’-terphenyl]-4,4’’-diylbis(azanetriyl))tetrabenzoicacidL35-(bis(6-carboxynaphthalen-2-yl)amino)isophthalicacid
【作者】张洁；
【导师】刘丽萍；
【作者基本信息】山西师范大学，化学，2014，硕士
【关键词】溶剂热合成；芳香多羧酸；晶体结构；

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