萘二磺酸配体构筑的配位聚合物的合成、结构及表征

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近几年,关于过渡金属离子和侨联有机配体合成出的配位聚合物引起了化学家的广泛关注和研究。主要是由于其结构的多样性和许多潜在的功能用途,例如,在气体吸附领域,催化作用,电导率,非线性光学,荧光等方面都具有潜在的应用价值。配位键和氢键在配位结构的设计和组装控制方面起到非常重要的作用。配位聚合物的结构和性能也受金属离子,有机配体,溶剂,反应条件的影响。许多功能基团,例如磷酸盐,羧酸盐,吡啶或者是它们几个的混合物,都能形成大规模的框架结构。本论文选用萘二磺酸有机配体、过渡金属离子以及含氮配体,通过水热(溶剂热)合成法合成出了一系列原来没有的新型配位聚合物,并通过元素分析、XRD粉末衍射、X-射线单晶衍射、红外光谱等对这些合成出的配位聚合物的结构进行了表征,同时还研究了个别配位聚合物的荧光,吸附及热重性质。本论文共分为五个章节:第一章是引言,简单的介绍了配位化学的发展简史、配位聚合物的简介、配位聚合物的发展现状,磺酸配位聚合物的研究进展,及阐述了本课题的选题意义和所取得的研究进展。第二章介绍了由2,7-奈二磺酸,2,6-萘二磺酸,1,5-萘二磺酸和第二辅助含氮配体bpp,bpy成功合成出的三种新的配位聚合物[(2,7-NDS).Cd.(bpp)2].2DMA(1),[Mn(bpp)2(2,6-nds)2(H2O)2](2),[(DMF)3Mn(1,5-NDS)(4,4’-bipy)1/2](3)配位聚合物1是一个通过bpp配体将链与链连接在一起形成的有孔洞的二维层状结构;配合物2是一个一维链状结构;配合物3是一个通过1,5-萘二磺酸配体连接在一起的二维层状结构。第三章描述了由2,7-萘二磺酸配体和硝酸锌通过水热合成法合成出了一种新的配位聚合物[Zn(2,7-nds)(bpp)(H2O)4](4)。X射线衍射分析结果显示,配合物4是一个无限延伸的螺旋链,它属于单斜晶系。而且在该化合物中,化合物4在室温下显示出荧光特性,我们对其荧光性质的研究,使得它在荧光材料应用方面存在着潜在的价值。第四章探讨了用水热合成法合成出了两种新的二维层状结构的配位聚合物[Co(bpp)2(H2O)4].(2,7-nds)(5)和[Co(bpp)4(H2O)2].(2,7-nds)(6),聚合物5的单晶X射线衍射分析结果显示,配合物5的空间点群为P2(1)/n,它属于单斜晶系,链与链间通过氢键的作用形成一个二维层结构;X光单晶衍射分析表明,配合物6属于单斜晶系,空间群为P121/n1。配合物6是一个无限延伸的一维链状结构。第五章对本论文中的六个配位聚合物的结构、性能进行了总结。该研究为以后更多新型金属-有机配位聚合物的合成提供了理论参考。
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