幾種新穎的配位聚合物的水熱合成、晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究.pdf

1、近年來(lái)，配位聚合物（也稱為無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化材料或金屬-有機(jī)骨架材料）得到了廣泛的關(guān)注和迅猛的發(fā)展，而合理選擇具有一定功能特性的有機(jī)配體和金屬中心來(lái)設(shè)計(jì)和構(gòu)筑具有新穎結(jié)構(gòu)的功能型配位聚合物或超分子聚合物是當(dāng)今的一個(gè)研究焦點(diǎn)。研究者們合成大量的結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良、在實(shí)踐中具有潛在應(yīng)用價(jià)值的配位聚合物。
　　 本論文利用2，5-吡啶二羧酸，菲噦啉衍生物作為基本構(gòu)件，輔以煙酸，以過(guò)渡金屬或者稀土金屬作為金屬中心，通過(guò)水熱法合成了7種結(jié)構(gòu)新

2、穎的配位聚合物或者超分子配位聚合物。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.以2，5-吡啶二羧酸為配體，釹離子作為金屬中心，利用水熱法合成了兩個(gè)新穎的配位聚合物:{[Nd3(2，5-pydc)3(OH)3]·H2O}n(1)和{[Nd(2，5-pydc)(H2O)(NO3)]·2H2O}n(2)，結(jié)構(gòu)分析表明兩個(gè)配合物均為三維(3D)的立體結(jié)構(gòu)。其中配合物1中，六個(gè)釹離子與六個(gè)羥基氧相連構(gòu)成了[Nd(OH)]6簇，該次級(jí)構(gòu)筑單元通過(guò)2，5

3、-pydc的連接形成了3D的立體結(jié)構(gòu)。配合物2中，兩個(gè)硝酸根離子連接兩個(gè)釹離子形成一個(gè)雙核單元，通過(guò)2，5-pydc的連接形成了具有納米管結(jié)構(gòu)的3D結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步對(duì)這兩個(gè)配合物進(jìn)行了熒光性質(zhì)的測(cè)定。這兩個(gè)配合物均在近紅外區(qū)有釹離子的特征發(fā)射峰。
　　 2.在水熱條件下，合成了含有二價(jià)的金屬鉛離子以及三價(jià)的稀土金屬鑭離子的兩種新型的配合物:[Pb(ONCP)2]n(3)和[La(ONCP)3]n(4)，結(jié)構(gòu)分析表明配體O-HNCP在

4、兩個(gè)配合物的構(gòu)筑中均采用兩種配位模式與金屬配位。配合物3中，配體O-HNCP首先以第一種配位方式連接鉛離子在b軸上形成了一維(1D)的螺旋鏈狀，再通過(guò)第二種配位方式將相鄰的螺旋鏈相連，形成了二維(2D)層狀結(jié)構(gòu)。在配合物4中，配體O-HNCP以兩種配位模式與三價(jià)的鑭離子配位形成為1D的鏈狀結(jié)構(gòu)，此外，氫鍵作用將鏈狀連成2D的超分子結(jié)構(gòu)。對(duì)這兩個(gè)配合物進(jìn)一步做了熱穩(wěn)定性和發(fā)光性質(zhì)的研究。
　　 3.選擇三價(jià)的稀土離子作為無(wú)機(jī)金屬離

5、子，在水熱條件下，合成了三種新型的同構(gòu)配位聚合物:[La(ONCP)2(nic)]n(5)，[Pr(ONCP)2(nic)]n(6)和[Nd(ONCP)2(nic)]n(7)，其中nic為煙酸。三個(gè)同構(gòu)的配合物均為1D鏈狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)π-π堆積作用形成三維超分子結(jié)構(gòu)。通過(guò)X-射線粉末衍射，紅外光譜、元素分析、熱重分析、X-射線單晶衍射表征了三個(gè)新的配位聚合物。進(jìn)一步，對(duì)兩個(gè)新型配合物的熒光性質(zhì)做了研究。其中，配合物7顯示了含有Nd3+離子