合成溫度、配體和溶劑對配位聚合物結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、本文采用鋅、錳離子和芳香羧酸配體在水熱合成等條件下，通過設(shè)計合成得到了26個配位聚合物，對其晶體結(jié)構(gòu)和相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了分析測試，并根據(jù)反應(yīng)條件與合成產(chǎn)物之間的關(guān)系，討論了合成溫度、配體及溶劑對配位聚合物組裝規(guī)律的顯著影響。本論文內(nèi)容包括以下五個方面： 1．采用鋅、錳離子和四種芳香羧酸在水熱合成條件下，通過改變反應(yīng)溫度合成得到不同的反應(yīng)產(chǎn)物。實驗結(jié)果表明，反應(yīng)溫度在決定產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中扮演著極其重要的角色，在較高的反應(yīng)溫度下，金屬離子的聚

2、集度增加，配體的連接數(shù)增加，水分子的配位能力減弱；此外，在吡啶參與下，在120-210℃范圍內(nèi)，配位聚合物的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變。 2．在吡啶的參與下，采用鋅離子與四種芳香羧酸配體在有機溶劑中加熱合成得到不同的多孔配位聚合物。實驗結(jié)果表明，配體幾何構(gòu)型的不同導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物分別為1D、2D和3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；配體取代基的不同會導(dǎo)致產(chǎn)物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；溶劑對此合成體系中反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)沒有明顯的影響；參與反應(yīng)的吡啶會因配體分別為V字型、

3、直線型或三角形時與金屬離子的配位數(shù)減少。 3．采用鋅離子與對苯二甲酸(H2bdc)通過調(diào)節(jié)混合溶劑的體積比合成得到不同的配位聚合物。結(jié)構(gòu)分析顯示，溶劑分子因與配體相互競爭與鋅離子配位，當(dāng)H2O/DMA體積比達(dá)1∶1時，水分子取代DMA分子與金屬離子配位，且DMA與羧基或水分子之間通過氫鍵作用以增加網(wǎng)絡(luò)骨架的穩(wěn)定性。 4．采用鋅離子與芳香羧酸配體在有機溶劑(DMF或DMA)和不同混合溶劑H2O/DMA或H2O/DMF中合成