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八氰基配位聚合物由于其独特的拓扑结构和优异的性能成为材料化学领域的研究热点。本文在概述近年来国内外八氰基配位聚合物的研究基础上,以顺磁性[M(CN)8]3?(M= Mo,W)为构筑块,与过渡金属或稀土金属离子和双齿有机配体通过自组装反应,合成了14个新型八氰基配合物,解析了其晶体结构,并对部分配合物进行了磁性研究。 以[M(CN)8]3?为构筑基元与过渡金属 Mn2+和大空间位阻双齿配体1,4-Diazabicyclo[2,2,2]octane(dabco)组装反应,得到了3个八氰基过渡金属配合物[Mn(dabco)Mo(CN)8]2·[Mn(H2O)6]·2H2O(1)和 Mn3(dabco)2(CH3OH)4[M(CN)8]2·2H2O(M= Mo(2),W(3))。研究发现,配合物1为配合物2的过渡态产物,配合物2和3为同构体。配合物1结构中的Mn金属中心和[Mo(CN)8]3?单元通过氰根交替连接构成二维波浪层,游离的[Mn(H2O)6]2+和水分子填充在二维层之间。配合物2结构中的二维Mn-Mo层与另一Mn中心桥联构成三维柱层状骨架结构,dabco配体未起到桥联作用。磁性研究表明,配合物2中存在弱的反铁磁耦合作用。 以[M(CN)8]3?为构筑基元与镧系金属离子 Dy3+和含柱状双齿有机配体4,4-bipyridine dioxide(bpdo)组装反应,得到了4个八氰基金属配合物,分别为离子对[Dy(bpdo)4(H2O)4][W(CN)8](4),二维层[Dy2(bpdo)5(CH3OH)2(H2O)4W(CN)8]·[W(CN)8]·2CH3OH·2H2O(5)和三维柱层状[Dy(bpdo)1.5(H2O)W(CN)8]·0.25CH3OH·2H2O(6),[Dy(bpdo)1.5(H2O)Mo(CN)8]·1.5CH3OH(7)。配合物4和5为配合物6的过渡态产物,配合物6和7为同构体。配合物4中的[Dy(bpdo)4(H2O)4]3+和[W(CN)8]3?单元之间通过π-π堆积和范徳华作用构成三维超分子网络结构。配合物5中的配体bpdo与Dy3+相连形成以bpdo为共享边的四方梯形链[Dy2bpdo2]n,链间通过[W(CN)8]3-相连构成二维波浪层状结构。配合物6中的Dy3+与[W(CN)8]3?通过氰基连接形成柳叶形Dy2W2单元,Dy2W2单元之间通过共享W原子而形成长条链,链间通过氰基形成了二维波浪层状结构,层之间通过bpdo柱状配体桥联形成三维骨架结构。磁性研究显示:磁性耦合机制和稀土离子单离子效应共同主导了这些化合物的磁行为,初步分析认为该耦合作用应为铁磁性的。 以[M(CN)8]3?为构筑基元与镧系金属离子(Gd3+-Lu3+)和双齿有机配体bpdo组装反应,合成了7个三维八氰基镧系金属配合物[Ln(bpdo)1.5(H2O)W(CN)8]·0.25CH3OH·2H2O(Ln= Gd(8),Ho(9),Er(10),Tm(11),Yb(12)),[Ln(bpdo)1.5(H2O)Mo(CN)8]·1.5CH3OH(Ln= Yb(13)和Lu(14))。磁性研究表明:配合物8体现弱的分子内反铁磁性耦合作用,而配合物9-13则显示显著的稀土单离子磁效应,配合物14表现出抗磁性。