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多孔配位聚合物是指由金属离子或金属簇与适当有机配体通过自组装而形成的具有开放骨架结构的配位聚合物。此类多孔材料在结构上具有结构可控性,而且还具有孔隙率高,孔道规则等优点。人们可以将预先挑选好的具有特定几何构型和化学性质的构筑单元进行设计合成,然后通过它们之间的自组装进一步得到具备预期功能的晶体材料。本论文分别从配位聚合物的两个基本要素——有机配体和金属中心(金属离子和金属簇)——着手设计并构筑具有纳米孔道的多孔金属-有机骨架材料。本论文一方面设计并合成了两个大尺寸的有机配体:配体1,1,4-di-(1H-imidazol-4-yl)-benzene (缩写:H2L1)和配体2,4,4’,4"-[1,3,5-benzenetriyltris(carbonylimino)]-trisbenzoic acid(缩写:H3L2),并利用配位能力相对较强的过渡金属离子,在溶剂热合成法的条件下,与之发生反应构筑多孔配位聚合物;另一方面选择利用配位能力相对较弱的碱土金属离子与适当小尺寸的有机配体,在溶剂热合成法和气相扩散法的条件下,进行含较轻金属的多孔配位聚合物实验的研究。本论文共得到11个结构新颖的金属-有机骨架。并对它们进行红外、元素、热重、粉末XRD等基本表征以及吸附、荧光和磁性等性质的研究。主要工作分为以下几个部分:1.配体1,1,4-di-(1H-imidazol-4-yl)-benzene (缩写:H2L1)的合成与表征。2.基于配体1得到的配位聚合物Co(H2L1)2(CH3COO)2(1),并对其进行各种基本表征以及吸附性能和磁学性质的研究。它是由拓扑结构为(4,4)-c网格的二维平面,在两不同方向上,发生穿插而形成的3D骨架。3.配体2,4,4’,4"-[1,3,5-benzenetriyltris(carbonylimino)]trisbenzoic acid(缩写:H3L2)的合成与表征。4.基于配体2得到的配位聚合物Zn3(L23-)2(DMF)(H2O)2·5DMF·3H2O (2),(Zn4O)2(L23-)4(DMF)2(H2O)3·xGuest(3)和Zn(HL22-)(Py)(DMF)·DMF (4),并对其进行单晶结构、红外等基本表征以及光致发光性质的研究。配合物2和3均为由拓扑结构为(3,6)-c网格具有大孔道的三维骨架,发生二重穿插而形成的多孔金属-有机骨架。配合物4则为一维链状化合物。5.基于碱土金属的配位聚合物Mg3(PDC2-)3(DMF)3·DMF (5), Sr(TPTA2-)(DMF)(6), Ba(PDC2-)(H2O)3(7), Ba(PDC2-)(H2O)2(8), Ca(PDC2-)(H2O)5·H2O(9), Ca(PDC2-)(H2O)2(10)和Mg(PDC2-)(H2O)2(11),(H2PDC:吡啶-3,5-二羧酸;H2TPTA:对苯二甲酸)并对其进行各种基本表征以及吸附性能和光致发光性质的研究。其中,配合物5是由八连接的Mg-O金属簇通过配体相连构筑的具有A和B两种孔道的3D多孔配位聚合物,其中B孔道孔径达10A以上。配合物6是由手性螺旋Sr-O链通过配体相连构建的具有三角形孔道的3D多孔配位聚合物,而且可能正是由于Sr-O链的形成使得此多孔金属-有机骨架有着相当高的稳定性。配合物7和8则是由Ba-O链通过配体相连形成的具有不同拓扑网络结构的三维配位聚合物。配合物9-11是三个低维的结构特征各不相同的配位聚合物。