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多孔材料在人类的生产生活中扮演着极其重要的角色。近二十几年来,金属-有机框架材料(MOFs)作为一类新型的多孔材料,由于其高孔隙率、结构多样、可后处理修饰等特性,使其在气体储存、吸附分离、催化、光学、磁性等多个领域具有潜在的应用前景,吸引了大量科研工作者的研究探索。本文的主要研究内容包括: 1.设计合成出半刚性多官能团配体,5-亚甲基膦酸间苯二甲酸(5-pmipH4)。两种官能团以及5号位的柔性基团,能够提供多样的配位模式和调节框架结构。此外,桥联氮杂环配体的引入使得合成出的MOFs体系更加丰富。 2.以5-pmipH4为有机配体与锌盐在水热条件下,合成出来了[Zn3(5-pmipe)2]·0.5H2O(1·0.5H2O),和[Zn3(5-pmipm)2]·H2O(2·H2O)。这两个配合物属于二维同构型的,有趣的是我们发现在反应过程中发生了原位酯化反应。当引入4,4-联吡啶(bpy)桥联配体,得到了三维孔洞配合物[Zn3(5-pmipH)2(bpy)0.5]·6H2O(3·6H2O)。荧光测试表明,三个配合物均有荧光,其中配合物3是优秀的荧光材料。 3.以5-pmipH4为有机配体与铜盐在水热条件下,合成出来了[Cu2(5-pmip)(H2O)2](4)、[Cu2(5-pmipH2)(H2O)](5),和[Cu2(5-pmipH2)]·8H2O(6·8H2O)。当在体系中引入1,2-二(4-吡啶基)乙烯(bpe)和2-吡嗪基-5-吡啶基三氮唑(Hppt)桥联配体,合成出[Cu2(5-pmip)(bpe)(H2O)]·6H2O(7·6H2O)、[Cu2(5-pmipH)(ppt)(DMF)]·2.5H2O(8·2.5H2O),和[Cu2(5-pmipH)(ppt)]·H2O(9·H2O)。它们表现出二维、三维结构,其中配合物6为三维的“kagomé”结构,配合物7为三维的孔洞结构。磁性测试表明,在温度为2~300 K范围内,化合物4、5、7、8中,金属离子之间存在反铁磁作用,配合物9中金属离子之间存在铁磁作用。