题名 | 新型含氮/多羧酸配体配合物的合成、结构与性能研究 |
作者 | 许颜清 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2006-06-09 |
授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
授予地点 | 福建物质结构研究所 |
导师 | 洪茂椿 |
关键词 | 配位聚合物 单晶衍射 自组装 磁学性质 荧光性质 |
学位专业 | 无机化学 |
中文摘要 | 配位聚合物及超分子化学已成为当今化学研究的热点之一。化学家利用配位键和各种超分子作用力如氢键、π…π堆积作用等,结合晶体工程规律,引导自组装合成拓扑结构新颖的配位聚合物,并寻求它们在非线性光学、半导体、分子磁体、离子交换、吸附催化等功能材料领域的潜在应用价值。本论文在配位超分子自组装思想的指导下,通过合理选择一些含氮共轭刚性配体、含氮吡啶氮氧类配体和(含氮)羧酸类半刚性配体,在溶液合成或水热、溶剂热合成条件下自组装得到18个新颖的配合物,表征手段涉及衍射测试、元素分析、红外光谱测试,热重分析、X射线粉末衍射表征等,并选取部分化合物进行了常温下的固态荧光和磁性测试研究。主要工作如下: 我们以dca为主要配体得到2个具有磁性的化合物,分别是一维链状结构的化合物[Cu(en)(dca)2]n (1)和二维层状结构的化合物[Ni(dca)2(en)]n (2);其中化合物1中dca的配位模式是首例准-µ1,3-dca配位模式的报道。 以bpno为主要配体,结合dca配体,得到4个化合物,分别是单核化合物[Cd(bpno)2(dca)2(H2O)2] (3)、La(bpno)2(dca)(NO3)2∙3H2O (4);此外,引入主族金属元素PbII,获得两个具有室温磷光发光性能的化合物{Pb2(bpno)4(dca)2(NO3)2Pb2(bpno)4(NO3)4·5H2O}n (5)和{Pb(bpno)(NO3)2·H2O}n (6),这是关于含铅配位聚合物室温磷光发光研究的首例报道。 我们合成刚性吡嗪类配体2,2´-bpz,并与过渡金属离子CuII组装得到二维层状聚合物Cu5(2,2´-bpz)2Cl10(H2O)2∙2H2O (7)。 通过选用芳香性大共轭体系的萘四羧酸二酐,在溶剂热条件下与金属离子组装,得到4个新颖化合物。其中一个为纯有机物即配体水解产物C14H6O7(8),两个过渡金属CdII在不同辅助配体参与下组装的新颖聚合物,分别是一维链状结构[Cd(phen)(ntcaa)(H2O)2]n (9)和 二维栏杆状结构[Cd2(4,4'-bpy)(ntcaa)2]n (10),室温固态荧光发光性能研究表明化合物9发出绿色荧光而化合物10发出蓝色荧光;在高温溶剂热条件下,主配体萘环发生了开环分解反应产生新配体连苯四甲酸,并与LaIII组装得到一个具有稀土羧基链连接网络的三维结构[La2(1,2,3,4-btec)2(CH3COO)(H2O)5]n•(H2O)2 (11)。 我们将柔性的乙酸根引入5-氨基异酞酸,设计合成了新颖的刚柔性配体5-氨基二乙酸异酞酸,并与系列金属离子在水热条件下自组装,得到7个化合物,分别是单核化合物Cd(phen)(H3adip)2(H2O)2•0.5H2O (12) 和Zn(phen)(H3adip)2(13),双核化合物Eu2(H3adip)2(H2adip)2(H2O)8•13(H2O) (14),一维纳米管状结构[Cu2(adip)(H2O)4]n×nH2O (15),二维类无机有机杂化层状结构[Co3(Hadip)2(H2O)6]n×2nH2O (16),复杂的三维聚合物[Co4(adip)2(H2O)10]n×2nH2O (17)和有趣的钾氧链连接的三维结构[Zn7(adip)4(H2O)10K2(H2O)2]n×4nH2O (18)。其中对化合物12、13、14、18研究了荧光发光性能,对化合物16研究了磁性。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-05-09 |
页码 | 237 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7838] |
专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 许颜清. 新型含氮/多羧酸配体配合物的合成、结构与性能研究[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2006. |
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