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配位化学的快速发展使以配位键和分子间相互作用为主要构筑力的配位聚合物化学和超分子化学的研究跨越了物理学化学生物学和材料科学等诸多的学科领域,跻身于研究最为活跃的国际前沿领域。对这些配合物的研究兴趣不仅源于这些配合物在美学方面所展现的迷人拓扑结构,还来自它们所表现出的特殊的光、电、磁、催化等方面的特殊性能,这使它们蕴藏了巨大的应用前景。通过有机配体和金属离子在一定条件下进行组装而得到具有多样结构和优良的光、电、磁等性质的功能材料,已经成为当前无机化学研究的热点之一。
本论文选择了不对称的2-(双(羧甲基)氨基)对苯二甲酸和柔性的系列吡啶亚甲基硫醚苯基羧酸作为有机配体,通过与金属离子在常温搅拌、回流、蒸气扩散、溶剂扩散和水热的条件下得到了二十一个配合物。对这些配合物进行了X—ray衍射单晶分析、元素分析、热重分析、红外光谱等表征,对部分配合物进行了荧光光谱、变温磁性等测定。主要结果如下:
(1)以2-(双(羧甲基)氨基)对苯二甲酸为配体在常温条件下得到了两个一维链状铜配位聚合物。两个配合物分别呈现了闭式双链和高度不对称的单链结构。磁性质测试分析表明这两个配合物均具有交替的铁磁-反铁磁交换作用的特点。得到了三个二维网状的异金属配位聚合物和两个零维的双核Co、Ni配合物。
(2)以柔性的系列吡啶亚甲基硫醚苯基羧酸作为有机配体与Cu、Co、Mn、Cd金属离子反应得到了六个从一维到三维结构的配合物,进行了磁性研究。
(3)柔性配体在水热条件下发生原位反应得到了Cu、Co、Fe的四个配合物。三维Co配合物呈现出了自穿插式的特殊结构。发现了一种少见的原位分子间消去反应。
(4)溶剂扩散条件下得到了三个含有钒氧簇的罕见异金属配合物。