基于氨二乙酸衍生物金屬—有機框架的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、近年來，金屬-有機框架的設(shè)計和合成引起了化學(xué)家們的廣泛關(guān)注，這主要因其不僅具有豐富迷人的拓撲結(jié)構(gòu)，而且擁有顯著地光、電、磁、吸附和催化等性能，在氣體儲存、磁性材料和工業(yè)催化等領(lǐng)域有著廣闊的潛在應(yīng)用。到目前為止，科學(xué)家們已經(jīng)合成了大量的金屬-有機框架材料，而基于氨基酸、核堿基等生物分子的相關(guān)報道還相對較少。本論文正是基于此背景下，以亞氨基二乙酸的兩種衍生物為研究對象，合成了14種全新的金屬-有機框架材料，深入研究了這些金屬-有機框架材料的

2、組裝策略和構(gòu)效關(guān)系。
　　首先，選擇柔性配體N-(乙磺酸基)-亞氨基二乙酸(H3SIDA)和不同鑭系Ln(Ⅲ)金屬離子(Ln=La、Pr、Nd、Gd)為研究對象，合成得到了一系列稀土金屬-有機框架材料。晶體結(jié)構(gòu)分析表明，鑭系金屬離子對化合物的配位數(shù)、鍵長以及結(jié)構(gòu)的維數(shù)都有著較大的影響，能起到調(diào)控化合結(jié)構(gòu)的作用。變溫磁化率測試表明，化合物[Gd(SIDA)(H2O)2]·H2O具有微弱的反鐵磁性質(zhì)，并對此進行了量子蒙特卡羅擬合。

3、r>　　其次，采用亞氨基二乙酸的衍生物2，5-哌嗪二酮-1，4-二羧酸(H2PODC)為配體，與不同的過渡金屬離子(Fe2+、Co2+、Mn2+、Cu2+、Ag+、Pb2+)反應(yīng)，得到了一系列過渡金屬-有機框架材料。晶體結(jié)構(gòu)分析表明，化合物[Tm(PODC)(H2O)2](Tm=Mn、Fe、Co)具有同構(gòu)的三維框架結(jié)構(gòu)，而化合物[Cu(PODC)(H2O)2]為二維平面結(jié)構(gòu)，化合物[Ag2(PODC)]和[Pb(PODC)(H2O)]·

4、4(H2O)中配體的羧基氧原子和羰基氧原子都參與了配位。變溫磁化率測試表明，化合物[Mn(PODC)(H2O)2]具有較弱的反鐵磁性質(zhì)和[Co(PODC)(H2O)2]具有亞鐵磁性質(zhì)。
　　最后，選擇環(huán)二肽化合物2，5-哌嗪二酮-1，4-二羧酸為配體，與不同的堿土金屬鹽Am(NO3)2(Am=Mg、Ca、Sr、Ba)反應(yīng)，得到了一系列堿土金屬-有機框架材料。晶體結(jié)構(gòu)分析表明，堿土金屬離子對化合物的配位數(shù)、鍵長以及結(jié)構(gòu)的都有著較大的