均苯三甲酸过渡金属配位聚合物合成、表征及性质的研究

《均苯三甲酸过渡金属配位聚合物合成、表征及性质的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要多孔类配位聚合物由于其在储气及催化等众多领域的潜在应用价值受到了人们广泛的关注。众多的研究表明，这类材料的合成取决于众多方面，如配体的形状、反应溶剂、模板剂、抗衡离子和辅助添加剂等。本论文选用刚性的均苯三甲酸作为配体，研究了其与过渡金属离子N．2+，zn2+和Fe“的反应。通过改变和控制反应条件，我们得到了五个化合物，并对它们的结构进行了表征。部分化合物的磁学、主客体性质进行了研究及讨论。化合物【Ni403-0H)2(H20)10(BTCh]·H20(1)是在水热条件下得到的，它是一个一维的双链结构。双链

2、由四聚的镍簇及均苯三甲酸配体连接而成。链与链之间的氢键作用和冗吨作用进一步形成了1的三维结构。磁性研究表明1中四聚的镍簇内镍原子之间存在着弱的铁磁性交换作用。化合物zn(BTC)·NH2(CH3)2·DMF(2)是DMF溶剂热条件下得到的一个三维多孔配位聚合物。它的骨架是由二聚的锌簇和均苯三甲酸配体连接而成的三六连接网络。这一网络结构属于金红石拓朴。主客体性质研究表明2可以可逆的吸附和脱附DMF分子。并在这一过程中伴随着明显的骨架变形。化合物[Fe2(I-120)203Tc)4，3】·Cl·4．5(DMF)(

3、3)和IFe4CI(BTC)s／3]‘2C1‘H20‘2．5(0EF)(4)是其它反应条件基本相同不同溶剂下得到的二个不同三维结构。3由二聚的铁簇与均苯三甲酸配体连接而成的三四连接网络，而4是由四聚的铁簇均苯三甲酸配体连接而成的三八连接网络。穆斯堡尔谱研究表明3和4中的铁原子都是混价的。离子交换实验表明化合物3孔道中的Cl-可以与SCN"阴离子发生交换，并在过程中保持骨架完好。化合物【FeCI(HBTC)]·HTEDA(5)是4的反应体系中的一个副产物。它是一个由二聚的铁簇及末完合去质子化的均苯三甲酸配体连接

4、而成的二维网络结构。关键词：配位聚合物；多孔材料；均苯三甲酸；混价化合物：离子交换。AbstractPorouscoordinationpolymershaveattractedconsiderableattentionduetotheirpotentialapplicationsinmanyareas．such粘gasstorageandcatalysis．Manyworksrevealthatthesynthesesofporouscoordinationpolymeraresubjecttomanyfa

5、ctors．suchasthegeometryoftheligands，solvents，templateagents，counterions，additionalagentsandSOon．Inthisthesis,Weinvestigatedthereactionsoftherigidiigand1,3，5一benzenetricarboxylicacid饵3BTC)andtransitionmetalionsNi2+，Zn2+andF矿．Withdifferentsyntheticconditionsc

6、ontrolled，weseparatedfiveconpoundsandcharacteredtheristructures．Magneticpropertiesandhost-guestpropertiesofpartialconpoundshavealsostudiedanddiscussed。Compound[Nh似’-ovD20t20)lo(BTC)2]’H20(1)isobtainedunderhydrothermalcondition．Itconsistsofdoublechainsbuiltu

7、poftetramericnickelunitsandBTCligands．Hydrogenbondand冗-Ⅱstackinginteractionsamongthesechainsresultinthethree—dimensionalstructureofthecompound．magneticstudyrevealsthereareferromagneticinteractionsamongt11eNi2+ionsofeachNi4unitsinthecompound．CompoundZn(BTC)'

8、NH2(CH3)2‘DMF(2)isobtainedfromtheDMFsolvothermalreactionofzincacetatedihydrateWith1,3，5-benzenetricarboxylicacid．Itisathree—dimensionalporousmetal-organicframeworkconstructedfromtriangularanddistortedo