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近年来,地球资源的持续消耗引发了一系列环境污染和能源危机问题,亟待开发和转换更多清洁和可持续利用的能源。配合物在各个领域中一直是研究热点,尤其是磺酸根具有丰富的配位模式,磺酸基化合物的合成引起了研究者们的重视,已经被广泛应用于储能、催化等领域。除此之外,现有的研究表明,配合物可在电能输出转换领域发挥重要作用。摩擦纳米发电机(TENG)是用来收集各种机械能并将其转化为电能的装置,配合物作为摩擦层材料,具有良好的输出性能,并且可应用在传感方面,这不但拓宽了TENG摩擦层材料的选择范畴,而且扩大了配合物的应用领域。本论文的研究内容主要包括:(1)以3-羟基-2,7-萘二磺酸二钠和4,4′-联吡啶与Co(II)的硝酸盐在水和甲醇的混合溶液中进行自组装反应,合成了化合物{[Co(bipy)(H2O)4][3-OH-2,7-NDS]}n(1),该化合物以[Co(bipy)(H2O)4]2+作为一维主链,有机磺酸盐作为抗阴离子存在。将化合物1作为TENG摩擦层材料,具有高输出性能。在实际应用中,可以点亮1488个商用绿色LED灯,并设计了一个防腐系统来保护金属免受腐蚀。(2)分别以2,7-萘二磺酸钠,3-羟基-2,7-萘二磺酸二钠和4,4′-联吡啶与Zn(II)的硝酸盐在甲醇和水的混合溶液体系中进行自组装反应,合成了化合物{[Zn(bipy)(H2O)4][2,7-NDS]}n(2),{[Zn(bipy)(H2O)4][3-OH-2,7-NDS]}n(3),化合物2和3的结构与化合物1相似。分别将化合物2和3作为TENG摩擦层材料,比较了磺酸配体上的官能团对TENG输出性能的影响,结果表明羟基修饰的化合物3具有较高的输出性能,这为设计高输出的TENG摩擦层材料提供了一种思路。(3)分别以2,7-萘二磺酸钠,3-羟基-2,7-萘二磺酸二钠和1,2-二(4-吡啶基)乙烯与Zn(II)的硝酸盐在水和甲醇的混合溶液体系中进行自组装反应,合成了化合物[Zn(2,7-NDS)(bipy)(H2O)2]n(4),[Zn2(3-OH-2,7-NDS)2(bipe)(H2O)4]n(5),它们的结构均为Zn(II)与桥联配体bipe形成主链,磺酸配体与Zn(II)配位后悬挂在主链两侧。分别以化合物4和5作为TENG摩擦层材料,测试了TENG的输出性能。