基于含氮雜環(huán)化配體構(gòu)筑的金屬-有機(jī)配合物合成、結(jié)構(gòu)和表征.pdf

1、近年來，隨著高新技術(shù)日新月異的變化，材料科學(xué)成為當(dāng)代化學(xué)研究的熱門領(lǐng)域之一，器件小型化使得多功能材料更是呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勢頭。其中，金屬-有機(jī)骨架化合物由于其結(jié)構(gòu)多樣，在熒光材料、離子交換、光電材料、氣體吸附、催化等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。本論文用吡啶基咪唑類衍生物以及聯(lián)三吡啶羧酸作為配體，或以柔性的二羧酸作為輔助配體，與金屬鹽通過水熱法和自然揮發(fā)法得到了14個新穎的配合物。通過X-射線單晶衍射儀確定其晶體結(jié)構(gòu)，同時用元素分析，紅外光譜，

2、紫外可見光譜以及熒光光譜對它們進(jìn)行了表征，進(jìn)一步用熱重分析研究了配合物的熱穩(wěn)定性能，對孔洞結(jié)構(gòu)化合物進(jìn)行了比表面積和孔徑分布分析，開發(fā)其在催化領(lǐng)域的潛在應(yīng)用性。
　　本文的研究成果主要分為以下五個部分:
　　1.緒論部分簡單介紹金屬有機(jī)骨架化合物的概念、研究方向、發(fā)展前景以及應(yīng)用前景。
　　2.以2-(2'-吡啶基)咪唑或2-(2'-吡啶基)苯并咪唑?yàn)榕潴w，通過水熱法和自然揮發(fā)法自組裝出三個空間堆積結(jié)構(gòu)不同的單分子配合

3、物。配合物[Cu(PyIm)Cl]·(H2O)1（PyIm=2-(2'-吡啶基)咪唑），晶體結(jié)構(gòu)屬于正交晶系，Pnna空間群，通過分子間氫鍵堆積形成三維的超分子結(jié)構(gòu)。配合物[Ni(PBIm)Cl]·(H2O)2（PBIm=2-(2'-吡啶基)苯并咪唑）的晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系，C2/c空間群，通過氫鍵形成二維的層狀結(jié)構(gòu)。雙核鎳配合物[Ni2(PBIm)2Cl2(CH3CH2O)2]3的晶體結(jié)構(gòu)是屬于單斜晶系，P21/c空間群，分子間氫鍵作

4、用堆積形成一維的鏈狀結(jié)構(gòu)。并對其熒光性質(zhì)和熱性能進(jìn)行了分析。
　　3.2-(1H-苯并咪唑基)-4-澳苯酚為配體，與過渡金屬鹽自組裝成4個新穎的配合物[Co(C13H8BrN2O)2]4、[Ni(C13H8BrN2O)2]5、[Co(C13H8BrN2O)2]·2(CH3OH)6和[Zn(C13H8BrN2O)2]·DMF·3H2O7。配合物4的晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系，P21/c空間群，4能通過氫鍵作用堆積成三維的超分子結(jié)構(gòu)的單分子

5、配合物。5的晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系，P21/c空間群，5能通過氫鍵作用堆積成二維結(jié)構(gòu)的單分子配合物。配合物6和7的晶體結(jié)構(gòu)都屬于三斜晶系，Pi空間群，分子間氫鍵作用使得6堆積成一維的鏈狀結(jié)構(gòu)，7堆積成的二維的層狀結(jié)構(gòu)。并對其熒光性質(zhì)和熱性能進(jìn)行了分析。
　　4.水熱條件下，以4-(羧酸)-2，2':6'，2''-聯(lián)三吡啶(HL)作為配體，引入柔性的羧酸對苯二甲酸(p-bdc)作為輔助配體，自組裝出4個空間結(jié)構(gòu)不同的配合物[Ni(L)

6、2]·H2O8、[Cu(L)(ClO4)]n9、[Cu(L)(p-bdc)]10、{[Cu2(L)2(p-bdc)]·2(H2O)}n11。配合物8是單分子結(jié)構(gòu)，屬于正交晶系，I-42d空間群，配合物8在氫鍵的堆積作用下形成二維的層狀結(jié)構(gòu)。配合物9屬于單斜晶系，P21/c空間群，9是配體與金屬離子自組裝成的一維鏈結(jié)構(gòu)，鏈和鏈間通過氫鍵的作用堆積成二維層狀結(jié)構(gòu)。10是單分子結(jié)構(gòu)，屬于三斜晶系，Pi空間群，通過氫鍵堆積成3D的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。11

7、是一維的鏈狀結(jié)構(gòu)，屬于三斜晶系，Pi空間群，通過氫鍵堆積成3D的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。并對這四種配合物的熱穩(wěn)定性進(jìn)行研究，同時研究了配合物9和11的物理吸附性能以及孔徑分布信息。
　　5.以4-(羧酸)-2，2':6'，2''-三聯(lián)吡啶(HL)作為配體，引入柔性的羧酸鄰苯二甲酸(o-bdc)，己二酸(adip)和均苯三甲酸(trim)作為輔助配體成功自組裝出3個配合物，{[Mn(L)(o-bdc)]·H2O}n12、{[Mn(L)(adip)