基于柔性多功能配体的配位聚合物的合成、结构及性能研究.pdf

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1、SynthesesJ’'●·●乙00rQlllatlByCanJiSupervisor：Prof．ThomasC．W．Mal【Prof．Shuang．QuanZang一InorganicChemistryTheCollegeofChemistryandMolecularEngineeringMay,2012所取体已已在学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编

2、入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：§匝必叫日期：们^年‘月，日金属．有机配位聚合物由于其拓扑结构的多样性，以及在光学材料，吸附材料，磁性材料以及催化等方面诱人的潜在的应用价值，已经引起了广大研究人员的注意，设计合成具功能化的配位聚合物已经成为化学和材料领域的一个新兴的交叉研究领域。通过合理选择有机配体与不同的金属中心来构筑结构多样且具有不同性能的金属有机框架是目前研究的主要出发点。在

3、本论文中，我们主要做了以下两部分工作：一、设计合成一个新的多功能三脚配体3，5二亚甲基咪唑苯甲酸·盐酸(I-ILl=3，5一bis(imidazol，1-ylmethyl)benzoicacidhydrochloride)，然后与不同的过渡金属盐及辅助羧酸配体1，4萘二甲酸(H2NDC--naphthalene．1，4．dicarboxylicacid)，5．碘基间苯二甲酸(5．H2iipa=5．iodo．isophthalicacid)，通过水热法合成了六个新的金属-有机配位聚合物：{[Zn(Ld2(n20)2]·3H20}一(1)，{【Cd(Llhg-120)2]·

4、3H20}一(2)，{[Zn(L1)C1]‘2H20}一(3)，{[Cd(L1)Cl】)一(4)，{[Cd(L1)(NDC)o．5])一(5)，{[Zn(L1)(5．iipa)0．5])一(6)，通过X-射线单晶衍射分析，元素分析，红外及粉末X一射线衍射(PXRD)等手段对其结构进行表征，同时研究了这些配合物的荧光和热稳定性等性能。由于在配合物中HLl展现出不同的配位构型和配位模式，使得这六个金属．有机配位聚合物所展示的维数和结构也是各不相同的。配合物1和2是异质同晶，由于亚甲基咪唑的柔性，金属中心和HLl配体相互连接形成了一个罕见的共轴双内消旋螺旋链，螺旋链之间通过氢

5、键连接形成3D超分子结构。在配合物3中，Zn金属中一C,和HLl配体连接形成二维(2D)63．hcb网络结构，然后通过氢键连接形成3D超分子结构。配合物4呈现出一个二重穿插的(3，6)．连接的ant网络拓扑结构，它的Schl射fli符号为{42．6)2{44．62．8s．10}。配合物5同样也展示了一个3D金属．有机框架结构，在5中由Cd中心和HLl配体连接形成的双层结构被辅助的1，4萘二甲酸配体相互连接形成一个(3，8)．连接的tfz．d网络结构，它的Schl龃i符号为{43)2{46．618．84)。在配合物6中，辅助的5．碘基间苯二甲酸连接两套独立的由Zn中心和H

6、Ll配体连接形成的三维框架，形成最终的3D网络框架结构。二、设计合成一个新的柔性多羧酸配体3，5．-(5．甲氧基间苯二甲酸)苯甲酸饵5L2-3，5-bis(5-methoxy-1，3-benzenedicm'boxylicacid)benzoicacid)，通过溶剂热法合摘要成了—个新的微孔手性金属-有机框架{【Cd5(L2)2(H20)4wMAc)3】·x(solvent)}撑(7)，通过X．射线单晶衍射分析，元素分析，红外及粉末X．射线衍射(P)a王D)等手段对其结构进行表征。配合物7是一个由两种不同的层交替连接构成的3D的手性金属有机框架，一种层是由两种手性相反的

7、螺旋链连接而成的内消旋面，另外一种层在不同方向上(a轴厂b轴)展现出不同手性的螺旋形成一个手性面，导致最终的框架是一个手性的。我们对配合物7的热稳定性等性能进行了研究。关键词：配位聚合物；柔性多功能配体；拓扑：荧光ⅡAbstractOwingtopotentialapplicationsinluminescence，gasadsorption,catalysisandmagnetism，metal-organicframeworksthroughself-assemblyareattractingconsiderableattention