论文部分内容阅读
多孔配位聚合物(Porous Coordination Polymers, PCPs)的合成与功能探索是目前化学界非常活跃的研究领域之一,其不仅具有迷人的结构,而且在催化、小分子识别与分离等领域有着重要的应用。本文合成了一系列2,2′-二苯并咪唑和1,3,4-Oxadiazole桥联的配体,并与过渡金属Mn(II)、Cd(II)、Hg(I)、Ag(I)自组装合成了10个新的配位聚合物,利用单晶X-射线衍射仪表征了它们的结构,并测定了部分化合物的红外、荧光、热重分析等性质。另外,本文重点研究了一例Ag(I)-PCP对六元环形似化合物的识别与分离性能。 一、研究了一例Ag(I)-PCP对苯、环己烷、环己烯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯的吸附、解吸附性能;研究了该多孔材料常温下对苯-环己烷、苯-环己烯、苯-甲苯、苯-邻二甲苯、苯-间二甲苯、苯-对二甲苯体系的分离性能。实验证明该材料对上述六种体系均能有效分离,尤其对苯-环己烷(1:1)体系几乎达到完全分离。研究还发现该多孔材料对苯的同系物(C7-C8)有荧光识别能力。 二、合成了三个2,2′-二苯并咪唑桥联配体并研究了它们与Mn(II)、Hg(II)、Cd(II)的自组装化学,得到6个结构新颖的配位聚合物,并对其单晶结构进行了分析。另外还讨论了固态下由 Clˉ、Brˉ、Iˉ尺寸和极性的差异导致的化合物构象的差别。 三、研究了1,3,4-Oxadiazole桥联刚性不对称配体与Ag(I)、Cd(II)自组装反应,得到了4个结构新颖的化合物,并对其单晶结构进行了分析。研究了配位端基、配体几何构型对组装模式的影响以及π-π、C-H···N、C-H···π等弱相互作用对配位化合物构建的作用。 研究结果表明,我们设计合成的Ag(I)-PCP对苯-环己烷二元体系的分离效果优异,合成方法简便,且可重复使用性良好,为我们进一步探索它的实际应用奠定了理论基础。以2,2′-二苯并咪唑及1,3,4-Oxadiazole桥联配体与金属离子间的配位化学反应丰富,是构建具有新颖结构和优良功能的配位聚合物的良好前体,为设计合成具有选择性吸附、催化及光电磁功能材料奠定了基础。