基于多元羧酸与含氮杂环配体构筑的配位聚合物的合成、结构和性质研究.pdf

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1、潼压料技大学论文题目：基于多元羧酸与含氮杂环配体构筑的配位聚合物的合成、结构和性质研究学科门类：理学一级学科：化学培养单位：化学与化工学院硕士生：海啸导师：李运涛教授2014年5月TITLECONSTRUCTION，STRUCTUREANDCHARACTERIZATIoNOFCooRDINATIONPoI』YMERSWITHPoLYCARBoXYLATEANDN．CoNTAININGHETERoCYCLICLIGANDSAThesis(orDissertation)SubmittedtoShaanxiUniversityofS

2、cienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofScienceBySupervisor：Prof．№匹曼Q坠iMay2014基于多元羧酸与含氮杂环配体构筑的配位聚合物的合成、结构和性质研究摘要应用晶体工程学原理，设计、组装具有特定功能的配位聚合物己成为材料科学、超分子化学中最活跃的研究领域之一。配位聚合物不仅呈现出丰富的拓扑结构，而且在催化、气体吸附、离子交换、光学、磁性等方面具有巨大的应用潜力，已引起国内外各界研究人员的

3、广泛关注。有机多元羧酸具有多个配位点，并且其结构构筑受去质子化程度的显著影响，所形成的氢键可进一步稳定配位聚合物的网络结构，是构筑配位聚合物良好的结构基块。本论文选取三种有机多元羧酸为主配体、多种含氮杂环配体与过渡金属离子在不同合成方法下得到七例配位聚合物，并运用元素分析、红外光谱，荧光光谱、热分析、X．射线粉末衍射、X．射线单晶衍射等技术进行了结构测试和性能表征。以3，3’，4，4’．二苯酮四甲酸(H4bpte)、螯合配体(2,2’-二吡啶胺(N3)、三吡啶二胺(N5))及刚性桥联配体1，2．二(4．吡啶)乙烯(bpe)与过

4、渡金属离子在不同pH下，通过水热方法得到三例配合物：{[co(N5)2】·H2bptc‘2H20}。(1)，“Cd2(bptc)(N3)2(H20)2】‘2H20}。(2)，{[Ag(H3bptc)(bpe)l·2H20>。(3)。研究结果表明：在不同pH值下，配合物中配体H4bptc以H3bptc‘、H2bptc2。、bptc4。的形式去掉质子，不仅维持了配合物的电荷平衡，而且还参与了氢键的形成；辅助配体N，和N，展示出了很好的螯合能力和封端作用。初步探讨了螯合配体与刚性配体在构筑配合物时对结构产生的影响。选取1，3．金刚烷

5、二甲酸(H2adc)为主配体，1，2一二咪唑乙烷(bie)为辅助配体与金属离子Zn(II)、Cd(II)，通过上下层扩散的方法得到两例配合物：{[Zn(adc)(bie)]。2H20}。(4)，{[Cd(adc)(bie)】)。(5)。X一射线单晶衍射表明：配合物4中两个羧基都采取单齿配位的配位模式与金属Zn(II)连接，而5中两个羧基都采取了螯合的配位模式与金属Cd(II)相连，同时形成一维链状结构和二维摺装格子层结构，其一维和二维结构基本相似。利用l，3．金刚烷二乙酸(H2ada)、1,2．二咪唑乙烷(bie)与醋酸锌、氯

6、化铜在扩散条件下得到两例配合物：{[Zn(Hada)2(bie)])。(6)，{[Cu(Hada)2(bie)】)。(7)。结果表明：6、7中主配体H2ada的配位模式相同，均以单齿配位，辅助配体bie起到了很好的桥联作用，连接Zn(II)与Cu(II)形成了相似的一维Zigzag链状结构，主体框架结构并没有向二维方向延伸，而是通过氢键形成了三维堆积结构。关键词：多元羧酸，氮杂环配体，配位聚合物，晶体结构ⅡConstruction，StructureandCharacterizationofCoordinationPolyme

7、rswithPolycarboxylateandN—containingHeterocyclicLigandsABSTRUCTOnthebasisofthepolicyofcrystalengineeringandconstructingstrategy，designandsynthesisofthecoordinationpolymersexhibitingnovelstructuresandpropertieshavemadehighlyactiveandconsiderableprogressinthefieldofma

8、terialscienceandsupramolecularchemistry．Thehighinterestofthesenewcomplexesnotonlyexhibitingvarietyofarchitecturesandtopologies，butalsoshow