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金属有机高分子材料是将无机金属与有机高分子相结合的有机-无机复合材料,相比于纯粹的有机高分子材料,金属有机高分子拥有更为丰富的物理化学特征和广阔的应用前景,在催化剂、传感器、光电材料、储能等方面都具有非常重要的应用。本研究合成了三种具有多向配位能力的螯合配体,并使配体与钌离子配位聚合制备了三种金属有机聚合物材料,主要研究内容如下:1.配体TBI-phen及其配位聚合物Ru-PBI-1的制备和性能研究。以5,6-二氨基-1,10-菲罗啉和1,3,5-苯三甲酸的咪唑化反应合成了配体TBI-phen,通过红外、核磁、元素分析等表征,确定配体结构由邻菲罗啉基团通过咪唑环连接在苯环上,具有三向螯合配位能力。TBI-phen作为结构配体,与钌离子通过配位自组装作用形成具有空间网状结构的配位聚合物Ru-PBI-1。Ru-PBI-1的热分解温度在400°C以上,具有良好的热稳定性,而且聚合物432 m~2/g的比表面积说明该材料在吸附、催化等方面有潜在应用。此外,Ru-PBI-1在光激发下还能够发射出586nm波长的红色荧光,表明该材料可以用作耐高温固体荧光材料。2.配体TPI-phen及其配位聚合物Ru-PBI-2的制备和性能研究。以1,3,5-(4-羧基苯基)苯和5,6-二氨基-1,10-菲罗啉合成了分子尺寸较大的三向配体TPI-phen,TPI-phen分子结构和TBI-phen类似,但不同的是在每个支化方向上都比后者多出一个苯环。配体TPI-phen与钌离子经过配位聚合,形成具有较大孔径的聚合物Ru-PBI-2,随后通过核磁、XPS、XRD、SEM、TEM等对聚合物结构、形貌进行表征。聚合物Ru-PBI-2的热稳定性优异,并且具有308 m~2/g的比表面积,在453 nm光激发下能够产生589 nm波长的红色荧光。3.配体BBI-phen及其配位聚合物Ru-PBI-3的制备和性能研究。通过1,4-苯二甲酸和5,6-二氨基-1,10-菲罗啉的咪唑化反应合成了双向配体BBI-phen,该配体具有哑铃状结构并且关于苯环对称,BBI-phen与钌离子配位合成了具有更大孔径结构的配位聚合物Ru-PBI-3,该聚合物的结构、形貌分别通过核磁、XPS、XRD、SEM、TEM等表征手段分析。聚合物Ru-PBI-3热稳定高,并且具有227 m~2/g的比表面积,在453 nm光激发下能够产生586 nm波长的红色荧光。