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配位聚合物,由于其结构具有各种不同尺寸和形状的孔道或通道,作为新型功能材料、选择性催化、分子磁性、离子交换等方面具有潜在的应用价值,目前已经成为科学家们研究的热门方向之一。其中,以对苯二甲酸作为有机配体来合成一维、二维、三维聚合物的研究已经非常广泛。但是,以取代对苯二甲酸作为有机配体在这一领域的研究并不多见。通过结构对比,我们对具有取代基的对苯二甲酸作为有机配体合成配合物的研究持乐观态度,聚合物Zn40(cbdc)3(cyclobutyl-1,4-benzenedicarboxylic acid,H2sbdc)的合成,进一步增强了对取代对苯二甲酸作为有机配体的研究兴趣。针对以上特点,本论文选取2-溴代对苯二甲酸(H2bbdc)和2-硝基对苯二甲酸(H2bdc)作为有机配体,选取金属铜离子作为中心离子,做了以下几个方面的工作: 1.cu(Hbbdc)2(2,2’-bipy)](1)和[Cu(bbdc)(2,2’-biPY)(H2O)](2)聚合物的合成和结构分析。其中,配合物(1)分子的特点是通过红外谱图分析和结构数据解析发现,配体上的一个羧基-COOH没有配位成键,而是与相邻羧基上没配位的氧原子形成经典氢键,构成了二维氢键网络;而聚合物(2)中,配体上的两个羧基均与铜离子进行配位,得到了一个二维配位网状聚合物。 2.[Cu(nbdc)(2,2’-bipy)(H2O)]n(3)和[Cu2(nbdc)2(2,2’-bipy)2(H2O)2].2H2O(4) 配合物的合成和结构分析。配合物(4)为双核聚合物,并通过氢键进一步连接成一维分子梯结构。同样的反应物在同样的反应条件下,合成了另一种聚合物(3)。值得注意的是,聚合物(3)为二维配位聚合物,与配合物(4)的结构不存在任何相似的方面。 3.[Cu4(nbdc)4(phen)4(H2O)4]2.H2O(5)配合物的合成和结构分析。该结构为四核化合物,通过氢键进一步键连成分子梯结构,与双核化合物(4)的区别是,配合物(5)中铜离子采取了五配位和六配位两种配位方式,而双核化合物中的铜离子只采用的是五配位的配位方式。同时,四核化合物实际上是由次级双核单元[Cu2(μ2-nbdc)(μ3-nbdc)]构成的,而双核化合物(4)则没