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对配位化学研究者来讲,系统研究配位聚合物的结构、性能等之间的关系,设计、合成一系列结构多样的配位聚合物是非常必要的。本文分别选用刚性喹啉及柔性苯并三氮唑衍生物作为有机配体构筑块来合成结构新颖的配位聚合物;并对有机配体的配位特点和配位方式及配合物的各方面性能进行了系统研究。即以1,3-二(1H-苯并三氮唑基)丙烷、1,4-二(1H-苯并三氮唑基)丁烷及7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸作为有机配体,合成出了六种配位聚合物的单晶,并解出了晶体结构,同时对它们的结构、电化学性能、荧光性能、三阶非线性光学等性能进行了系统的研究,并在前线分子轨道理论的基础上,结合量子化学计算结果对它们以上几方面的性能以及构—效关系在理论上进行了初步的解释。 本论文工作主要有以下两个部分: 1.为了研究配位聚合物的电化学性能,设计合成了两个苯并三氮唑类衍生物柔性配体1,3-二(1H-苯并三氮唑基)丙烷(pbbt)、1,4-二(1H-苯并三氮唑基)丁烷(bbbt)并进一步合成了含有变价金属离子Cu(Ⅱ)的配位聚合物[Cu(pbbt)Cl2]2·1/2CH3OH 1和[Cu(bbbt)1.5Cl2]n 2。单晶结果显示:配合物1中铜离子桥联两个pbbt及两个氯离子形成双核结构单元;配合物2中每个bbbt配体桥连两个铜原子形成一个无限延伸的二维网状结构,结构中含有无数个由六个铜原子作为顶点和六个bbbt配体作为边长所组成的六边形单元,由此可见,配体的不同导致了配合物结构的差异。我们还系统研究了它们在DMF溶液中的电化学性质,利用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)、计时电量法(CC)、常规脉冲伏安法(NPV)等多种电化学方法测定了两个配合物的一系列电化学参数。循环伏安结果显示:在0.1-0.9V电压范围内,两个配合物均只有一对准可逆的氧化还原峰,表明配合物中所有的铜离子都是等价的,且反应过程受扩散控制。实验证明:两个配合物的扩散系数随着分子量的增大而减小。此外,通过对自由配体pbbt和bbbt量子化学计算结果表明,它们只能提供两个氮原子参与配位,配合物1和2的晶体结构也证明了这一结果。由于配合物1和2中含有配位键,它们的能量比未配位两种物质加和要低,也说明配合物1和2是稳定的且理论预测与实验结果一致。 2.通过7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸配体(HIQS)与银(Ⅰ)、锌(Ⅱ)、锰(Ⅱ)以及铜(Ⅱ)的