论文摘要
金属-有机配位聚合物由于其数量众多、引人入胜的拓扑结构,以及广泛而诱人的潜在的应用价值,已经引起了广大研究人员的注意。设计及合成具有优异的多孔性,发光性,磁性等性质的金属-有机配位聚合物,已经成为合成多功能材料方面的一个主要研究方向。现在大多数的研究工作是通过选择合适的金属元素以及优化配体的几何形状来实现的,此时过渡金属离子和有特殊结构的羧酸类配体是个不错的选择。本文以柔性的芳香四酸：2,2’,3,3’-二苯甲酮四酸作为配体与过渡金属盐以及一系列的辅助配体（bpa=1,2-bis（4-pyridyl）ethane, bpe=1,2-bis（4-pyridyl）ethene, bpp=1,3-bi（4-pyridyl）propane, bix=1,4-bis（imidazol-1-ylmethy1）benzene, bpy=4,4’-bipyridine）,通过水热（溶剂热）法合成了10个新的金属-有机配位聚合物（{[Zn4（BTDA）2（bpp）2]·3.5H2O}n （1）,{[Zn2（BTDA）（bix）]·H2O}n （2）, {[Zn2（BTDA）（bpe）1.5（H2O）3]·H2O}n （3）, [Zn2（HBTDA）（μ3-OH） bpy]n （4）, [Cd2（BTDA）（bpa）2（H2O）]n （5）, [Cd2（BTDA）（bpp）2（H2O）2]n （6）, {[Cd4（BTDA）2（bix）2（H2O）2]·4.5H2O}n （7）,{[Co2（BTDA）（bpe）1.5 （H2O）3]·H2O}n （8）, {[Co2（BTDA）（bpy）1.5 （H2O）3]·H2O}n （9）,{[Ni3（BTDA）2（bpe） （H2O）6]·6H2O}n （10））.并对它们进行了红外、X-射线单晶衍射等表征,研究了这些配合物的荧光、磁性和热稳定性等性能。由于2,2’,3,3’-BTDA和辅助配体千变万化的配位构象和配位模式,使得合成的这些配位聚合物所展示的结构和维数也是复杂多变的。在配合物1-5、8、9中,M-BTDA（M=Zn,Cd及Co）构型的带状结构分别通过辅助配体bpp、bix、bpe等两两连接起来组成金属-有机层状结构,这些层状结构又通过层与层之间的氢键、C-H…π、π…π作用等连接起来形成3D超分子结构。在配合物4,5和9的结构中,那种金属-有机带状结构由共轴交错的Zn（Co）-HBTDA的内消旋螺旋链组成。配合物6展示的是一个3D金属-有机框架结构（MOFs）,配合物6中[Cd2（BTDA）]n的内消旋螺旋链通过辅助配体bpp桥连形成一个（2,6,2）-连接的自穿插网络结构,通过拓扑简化它的Schlafli符号为（12）·（42·129·164）·（4）2。配合物7同样也展示了一个3D金属-有机框架结构,在7中[Cd2（BTDA）]n层状结构被S型构象的bix相互连接形成一个（4,4,8）-连接的网络结构,它的Schlafli符号为（416612）·（4462）·（4462）2。配合物10则了一个3D的（3,3,4）-连接网络结构,它的Schlafli符号为（7·102）2·（73）2·（74·10·11）。通过荧光光谱分析,配合物1和7在460nm和465nm处展示了强烈的蓝色荧光发射光谱,它们有作为蓝色荧光材料的潜质。配合物8和9表现出弱的反铁磁相互作用,而配合物10则展现出铁磁耦合。
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标签：配位聚合物论文; 柔性芳香多羧酸配体论文; 拓扑论文; 荧光论文; 磁性论文;