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近年来,配位聚合物得到了快速的发展,已经成为超分子化学和晶体工程学等领域的研究热点。作为配位聚合物的一个分支,汞类配合物由于展现出优良的光学性能和结构多样性,使得它成为当今研究的重点方向之一,因此,开展汞类配合物的研究将具有重要的意义。本文利用水热(溶剂热)合成了一系列结构新颖且具有应用前景的功能配合物,主要探讨溶剂对结构多样性的影响,并对它们的荧光和热稳定性等性能进行了表征。通过对这一系列汞的吡啶酰胺类配合物超分子结构及性能的研究,为超分子自组装、分子设计合成,提供一些新的研究思路。全文研究内容包括以下三部分:一.设计合成了双吡啶酰胺配体L1,然后通过水热(溶剂热)法,与HgI2合成了配合物1(CH3CN:H2O=4:2,6mL);其它原料和条件不变,改变溶剂分别得到了不同结构的配合物2(CH3CN,4mL)、3(CH3CN:CHCl3=4:2,6mL)和4(CH3CN:CHCl3:H2O=4:1:1,6mL)。显然,配合物1、2、3和4是溶剂诱导的异构体。其中1和2为同分异构体,1为28-元环状的零维结构,这些环状结构通过氢键形成二维超分子网格,然后通过堆积形成三维结构;而2是一维链状结构,堆积结构中存在溶剂可进入的微孔体积约是晶胞体积的18.5%。3和4的反应过程中酰胺配体发生了特殊的原位反应,生成Cl-和[CH3-L1-CH3]2+离子,3由μ2-Cl-桥联成含有混合卤素离子的无机双核Hg(II)离子结构,其超分子结构中存在溶剂可进入的微孔体积约为晶胞体积的20.3%;而4是个两性离子化合物,其两条一维的螺旋链通过三重氢键N-H…Cl连接在一起。另外通过加入Co(NO3)2和KSCN,制备了一个三维的Co(II)-Hg(II)杂核类配位聚合物5,分子式是Hg0.5Co(SCN)3L1(CH3CN)(H2O),若将金属离子作为节点,该三维框架可简化为史无前例的(4,6)连网格,其拓扑符号为(56)(42.55.64.72.82)2。二.根据配体结构对配合物结构的导向性,设计合成了双吡啶酰胺配体L2、L3、L4和三吡啶酰胺配体L5,然后通过溶剂热法,L2、L3、L4分别与HgI2自组装合成出了3个不同结构的汞配合物6、7、8,L5自组装合成出了配合物9和10两个同分异构体。其中配合物6和7为相似的两个零维S形结构,都是通过氢键及π-π相互作用形成二维超分子结构,然后以AA堆积方式成三维结构。8是一维的螺旋链结构,左旋和右旋通过萘环之间的π-π相互作用相互缠绕成二维结构,再以氢键形成四叶的风车状三维结构。9是三角形的一维层状结构,超分子结构是个多孔的三维网格,每个晶胞中可包含溶剂分子体积为17%;而10为一维锯齿链状结构,由氢键和48-元环构成无限拓展的二维网格。由于配合物9结晶在极性点群P21空间群,因此还对它的铁电性能进行测试,结果表明它具有良好的铁电性能。三.为了探讨柔性更大的配体对结构的影响,设计合成了两个氨甲基双吡啶酰胺配体L6和L7,然后通过水热(溶剂热)法,分别与HgI2自组装合成出了3个不同结构的Hg配合物11、12、13。其中配合物11和12为同分异构体,11是一个由-HgI2-L6-为单元形成的一维螺旋链状结构,螺旋链之间通过氢键形成了二维网格结构,再在a轴方向以AABBAA的方式堆积成为三维超分子结构。配合物12也是一维链状结构,链结构之间通过氢键相互作用形成三维超分子结构。配合物13是一个螺旋链状的一维结构,通过链状结构之间的氢键作用形成三维结构,有趣的是每个链状结构连接四个螺旋链状结构。荧光测试表明在313nm的激发波长下,配合物13在444nm出呈现类似的蓝光发射。