配合物在功能材料领域中的应用

《配合物在功能材料领域中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、配合物在功能材料领域中的应用姓名王雨学号2013600206班级13■化学二班摘要：近年來，配合物在光、电、磁、催化、纱物缓释、光电转换、气体存储和分离等应用领域农现岀了优良的性能，逐步成为一类新型的功能材料，功能配合物材料的研究在新功能材料领域受到越來越多的关注，它的研究跨越了电学、磁学、光学等领域，并展现了巨大的潜在应用价值。本文主要就近年来国内外对功能配合物材料在性质方面的研究工作做了简要的概述，详细介绍了功能配位材料具有潜在应用价值的磁性、多孔性、光学性以及电学性质。关键词：功能配合物：材料：性质；应用众所周知的有配合物在催化合成、分析分离、湿法冶金和环境保护等传统化学领域屮

2、的应用。在生物功能方面则涉及金属酶模拟、金属配合物药物、仿生传感以及牛物蕊片等方面的领域。而材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的里程碑、经济社会发展的先导以及现代文明的基右，它与信息、能源并称新世纪三大支柱。在纵多新材料的研究应用中，其核心领域在于新材料所具有的功能性。因此，功能材料在材料领域占有举足轻重的地位。通常,人们把具有特殊光、电、热、磁学性及生物功能的配合物材料称为功能配合物材料，并希槊通过预期的结构、性质构想，以分了设计合成的思想來制备它们。近年來，人们对其性质的研究农现岀极人的兴趣，并逐步发现了它们许多优良的性质,如磁性、吸附性、光致发光、溶剂交换性及氧化还

3、原性等，而口在众多领域存在着潜在的巨大应用价值。1、导电性功能配合物随着有机体及有机-金属导电材料研究工作的发展，人们合成和发现了一些具有良好导电性能的配合物，其中有导电功能低维配位聚合物和电荷转移配位聚合物。例如：20世纪70年代,美国AlanJHccgcr,AlanGMacdiarmicl和日本白川英树发现聚乙烯掺杂后电导率为103S/CU1,该导电高分子有机化合物和金属掺杂后具有与金属接近的电导率，随后研究和发展起一系列以聚乙烯为基体材料与导电性填料复合的导电复合材料，聚乙烯与炭黑有较好的相容性，常用熔融混合成型法与多种导电材料复合，形成的导电复合物常用作抗静电结构材料。也可以

4、与碳纤维复复合后机械强度得到加强；当碳纤维加人量达到一定程度复合材料也具有良好导电性。将炭黑和碳纤维这两种不同类型的导电填料加入聚合物复合材料中，则该复合材料具有这两种填料的导电特征，碳纤维提供了远程电了传输(可达几个毫米)，而炭黑粒子则增加了碳纤维之间的接触。[1-5]人们己认识到：高的导电率往往与晶体中分子的堆积方式有关。在电荷转移类配合物屮高的导电率要求给体与给体重叠，受体与受体重叠，并且这两种重叠是分开的。产生高的导电率的另一个重要固索就是在电荷转移化台物屮的受体与给体要具有非整数价态，共辘多睛配体的配合物止是具有了这两种性质，Cowan等在1973年合成的TTF-TCNQ是

5、共轨多腊配合物的最早代表，随后人们大量开展了有关TCNQ的导电性配台物的研究。Ward等合成了一系列Ru的TCNQ的低维固体导电配合物。例如：Cp*Ru(n-C6Me6)TCNQ，其中阳离子也是二聚的，Ward发现不同组成的配合物其导电率完全不同，如；[D+—D-][(TCNQ)](D+代表阳离子给体)不具导电性，其晶体结构表明：其采用D+-D+A-A-D+D+A-A-……的堆积方式(A-代表阳离子受体)。而在[D+—D-][(TCNQ)]中，受体与给体的自重叠是分开进行的，TCNQ的一重叠构成了一个导带。2、磁性功能配合物磁淫性质是许多功能配合物材料都具冇的性质，也是研究者较为关注

6、的性质之一。一般认为，物质之所以产生磁性与其受激后内部电子的排布有关，进而产生两类不同的磁性物质：一类表现为长程有序。而另i类表现为自旋交叉。过渡元索和稀土元索是合成具冇1D链状，2D层状和3D结构的磁性配合物常用的金屈。1985年美国科学家Millcr发现了第一个分了磁体以來,齐国科学家及科研人员都在这一领威展开了广泛研究。这第一个分子磁体正是多膳配体TCNE与眦主所形成的离子盐，该物质是个铁磁体，其Tc为4.8Ko¥在1979年M订ler就合成了[FeCp2*]+[TCNQ卜离子盐，该物质不是铁磁体，而是偏铁磁体(metamgnetic)□具自旋取向强烈地受到外磁场的影响，当外加

7、磁场强到一定程度时，其自旋就会定向排列而呈铁磁性。此后，MIler用很多其他的受体取代TCNQ，用大的取代基取代二茂铁的氢以及用其他金屈取代铁等等进行了大量的研究，分析了结构对磁行为的影响。一些含氧配体(如草酸盐类、竣酸类)和叠氮类配体(如昧呼类等)是研究磁性作用极好的有机配体，它们所形成的配合物可表现出良好的长程有序性,因此人们对功能配合物材料磁性的研究多选用此类配体，1989年Gattcschi和Rey最早开拓了氮氧自由基金屈复合型分子基磁体的研究，并