论文部分内容阅读
金属-有机配位聚合物由于在很多领域具有潜在的应用,其中包括催化、离子交换、传感器、选择性吸附、气体储存、光化学和磁性材料等方面,引起了化学研究工作者们的极大兴趣。在过去的几十年里,大量具有不同维数和连接模式的金属有机框架(MOFs)被成功的设计并合成出来。近来,基于骨架灵活的多齿有机配体构筑合成的配位聚合物,其结构丰富多样,且在不同辅助配体的协同下主体框架和配位模式容易发生改变已经引起了特别的研究关注。本论文中我们选择构象灵活的环己烷-1,2,4,5-四羧酸作为有机配体,主要从两个方面研究其与金属离子构筑的配位聚合物：(1)系统的研究配位聚合物的形成条件、配体的构象、及其在不同结构中的配位模式；(2)不同金属离子和辅助配体对配体的构象和最终产物的影响。在晶体工程自组装原理的指导下,利用环己烷-1,2,4,5-四羧酸为主要配体与过渡/稀土金属离子,通过水热/溶剂热法合成了十五例配位物：[Zn4(CTAⅠ)(μ3-OH)(μ2-OH)3(H2O)2]n·2n(H2O)(1),[Zn2(CTAⅡ)(H2O)3]n (2),[Cd2(CTAⅠ)(bipy)1.5(H2O)2]n·3n(H2O)(3),[Mn2(CTAⅠ)(bipy)1.5(H2O)2]n·3n(H2O)(4),[Co2(CTAⅠ)(bpe)(H2O)2]n·6n(H2O)(5),[Ln4(CTAⅠ)3(H20)10]n·9nH20(Ln=6, Eu;7, Gd;8, Nd;9, Dy),[Co2(CTAⅠ)(N3)2(H2O)]n (10),[Co5(CTAⅠ)2(phen)2(OH)2(H2O)4]n·4n(H2O)(11),[Co6(CTAⅠ)2(bpy)2(OH)4(H2O)2]n·6n(H2O)(12),[Co4(CTAⅠ)2(bipy)3(H2O)6]n·2n(H2O)(13),[Co4(CTAⅠ)2(bpa)2(H2O)8]n·8n(H2O)(14)和[Co(H2CTAⅠ)(bpp)]n (15)。利用X-射线单晶衍射对其进行了结构测定,并利用元素分析,红外光谱(IR),X-射线衍射(PXRD),热稳定性分析(TGA)等对其进行了相应表征。并进一步对配合物可能存在的荧光、磁性和吸附性能进行了测试和分析。对配位物1-15的结构进行了详细描述并做了相应的对比,对环己烷-1,2,4,5-四羧酸在配合物中的构象和配位模式进行了总结,同时将不同辅助配体对最终结构的影响做了归纳。