柔性環(huán)己烷-1,2,4,5-四羧酸金屬Cd(Ⅱ)有機框架材料的構(gòu)筑、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、金屬有機框架(Metal-Organic Frameworks，MOFs)材料通常會呈現(xiàn)出奇特的拓撲結(jié)構(gòu)和優(yōu)于普通有機聚合物及Si、O類無機配位聚合物的性能，有望應(yīng)用于氣體的吸附、分離和儲存，同時具備成為磁性材料、光電化學材料的潛質(zhì)。設(shè)計和合成策略的選擇是實現(xiàn)MOFs可控合成的關(guān)鍵，基于柔性多齒羧酸配體合成的MOFs顯示出了迷人的結(jié)構(gòu)特點和功能特性，受到了研究者的廣泛關(guān)注。
　　基于以上考慮，本論文以具有柔性結(jié)構(gòu)的環(huán)己烷-1，2，

2、4，5-四羧酸(H4CTA)為配體，引入三種聯(lián)吡啶衍生物作為輔助配體，在水熱條件下合成了三例結(jié)構(gòu)新穎的金屬Cd(Ⅱ)有機框架化合物:{[Cd2(CTA)(bpea)(H2O)3](H2O)5}(1),{[Cd2(CTA)(bpe)1.5(H2O)2](H2O)7}(2),{[Cd2(CTA)(bpp)2(H2O)2](H2O)3}(3)。利用元素分析、紅外光譜、X-射線粉末衍射和單晶衍射對化合物的結(jié)構(gòu)進行了詳細的表征。結(jié)果顯示，不同的輔

3、助配體導致三個化合物呈現(xiàn)了不同的三維框架結(jié)構(gòu)，盡管CTA配體始終保持了統(tǒng)一的a,e，e，a構(gòu)象，但是羧酸基團卻選擇了多樣的配位模式，同時，金屬Cd(Ⅱ)離子在三個化合物中也展示出了不同的配位數(shù)和配位構(gòu)型?；衔?和2中的輔助配體bpea和bpe只有一種構(gòu)象，在3中， bpp配體呈現(xiàn)了兩種構(gòu)象，其中包括罕見的半鑲套式構(gòu)象，游離的結(jié)晶水分子在化合物主體框架形成了一個有特點六分子水簇，對化合物的結(jié)構(gòu)進行了拓撲分析。熱重分析表明化合物1-3具有