论文部分内容阅读
近年来,材料的重要性在我们日常生活中扮演着重要的角色,并且影响着我们未来技术的发展。由于这些功能材料对我们的健康,经济和环境的发展尤为重要,因此在众多学科材料领域中,通过结构的设计与构筑合成多功能材料已经成为科学家们长期挑战的目标。在配位化学领域中,广大化学家设计并合成有机配体构筑金属有机骨架化合物应用于光学材料,同时它们拥有迷人的结构吸引了许多科研兴趣爱好者,这些发光材料与我们的日常生活和技术进步息息相关。基于此,我们在本文中选用了三个半刚性配体3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸,3,3’,4,4’-二苯砜四羧酸和4’-(3-羧酸毗啶基)-2,2’：6’,2”-三联吡啶-6,6”-二羧酸与d10过渡金属和稀土金属成功地构筑了12个新颖的配位聚合物。我们通过相应地表征手段和技术(X-射线单晶衍射仪、IR、TGA、荧光光谱仪)对这些化合物进行了系统的研究和讨论。全文共分为四章：第一章概述了金属有机骨架化合物、金属有机骨架化合物的合成方法、金属有机骨架化合物合成的影响因素。总结了羧酸配位聚合物的研究进展及吡啶羧酸类配位聚合物的研究进展。第二章利用3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸、4,4-二联吡啶、1,10-邻菲罗啉与Zn2+在水热条件下通过改变pH值和辅助配体成功地合成了三个不同维度的金属有机骨架结构[Zn2(BTDA)(bpy)(H2O)2]n·5n(H2O)(1),[Zn2(BTDA)(bpy)(H2O)]n-0.5n(bpy)(2) [Zn(H2BTDA)(phen)2]n(3)。同时我们还探讨了pH值和辅助配体对结构的影响,研究结果表明：pH值和辅助配体的不同对配位聚合物的结构有一定的调控作用。同时我们还研究了三个配位聚合物的热稳定性和发光性能。第三章利用3,3’,4,4’-二苯砜四甲酸、1,10-邻菲罗啉与Cd2+在水热条件下通过改变温度成功地合成了两个不同维度的金属有机骨架结构[Cd2(SA)(phen)2(H2O)4]n·5n(H2O)(4)和[Cd2(SA)(phen)2]n·n(H2O) (5).我们还探讨了温度对结构的影响,研究结果表明：温度不同对配位聚合物的结构有一定的调控作用。同时我们还研究了两个配位聚合物的热稳定性和发光性能。第四章利用实验室合成的4’-(3-羧酸吡啶基)-2,2’：6’,2”-三联吡啶-6,6’-二羧酸与稀土金属离子(Pr3+, Nd3+, Sm3+, Eu3+, Tb3+, Dy3+, Yb3+)在水热条件下成功地合构筑了三种类共七个配合物{[Ln2L2]·H20)n(Ln=Pr (6), Nd (7), Sm (8), Eu (9)), {[Ln5L4(COO)3(H2O)4]·10H2O}n (Ln=Tb (10), Dy (11)和(12)。同时我们比较了这三种类型的配位聚合物的结构并研究了金属离子对其结构的影响。此外,我们还研究了这七个配位聚合物的近红外发光性能和荧光寿命。研究结果表明这些稀土金属有机化合物拥有良好的发光性能并在功能材料方面有广阔的潜在应用前景