论文摘要
过渡金属与含N、含O类有机配体自组装所形成的配合物以其多样的结构和独特的物理化学性能受到众多无机和有机化学家的关注，成为当前超分子化学和晶体工程的研究热点。此类配合物在分子自组装、分子识别、分子催化、磁性、导电性、离子交换与分离等领域有广泛的应用前景。而多金属氧酸盐（POM）是一类结构独特、性质多样的无机簇状化合物，它在工业催化剂、药学、材料科学等领域中有重要的应用价值。将有机分子与POM结合不仅可集有机分子的可设计性与无机分子的稳定性于一体，而且可派生出许多新的特性成为有机-无机分子杂化材料。在本论文中，根据晶体学以及自组装原理，合成了未见报道、结构新颖的四个配合物，[Ni（pda）2][Ni（phen）3]·11．5H2O（1），[Cu（H2biim）（pda）（H2O）]·H2O（2），[Zn2（H2biim）（HPO4）2]n（3），[Cd（H2biim）3]n·CO3（4），以及两个还原态钼磷氧酸盐Zn[Mo6O15（PO4）4]2{[Zn（phen）（H2O）2]2[Zn（phen）（H2O）]2)2·18H2O（5），Cd[K2Mo6O15（PO4）4]2{[Cd（H2O）3]2[Cd（HOOCNHCOO）（H2O）]2}2·2H2O（6），并通过元素分析、红外、X射线单晶分析进行表征。通过热分析方法研究了1，5，6的热稳定性；并研究了1-6的光发射性质。主要研究结果如下：1、配合物1，2，4的中心离子Ni（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）具有八配位的变形八面体构型；配合物3的中心离子Zn（Ⅱ）是四配位四面体构型。配体主要以双齿螯合或双齿桥联的形式参与配位。配体不同的配位方式以及氢键的形成使得配合物具有不同的空间结构。配合物1通过2，6-吡啶二甲酸的螯合配位模式并以其羧基氧与晶格水分子之间的氢键作用形成三维网络结构；配合物2通过两个配体以及晶格水之间的氢键形成二维平面结构；配合物3则通过磷酸氢根与配体N原子上的氢形成氢键并连接成三维网络结构；配合物4通过外界阴离子碳酸根的氧原子与配体氮原子之间的氢键作用形成三维网络结构。2、还原态钼磷氧酸盐5、6分别是在由d10金属Zn、Cd与{Mo6P4O31}簇构成二聚体M{Mo6P4O31}2的基础上形成的三维超分子。3、化合物热分析研究表明，化合物1，5，6具有较好的热稳定性，失去结晶水和配位水后只有部分配体分解，而5、6在高温下依旧保持M{Mo6P4O31}2骨架。4、配合物1-4固态的光发射性质研究表明，金属离子与配体配位后使得配体的荧光发射波长具有一定红移；5和6在长波区域也有光发射现象，说明在M{Mo6P4O31}2骨架内部存在着由端基氧到钼的电子转移。