由于具有新颖的结构和诸多潜在的应用,配位聚合物已成为化学及材料科学领域的研究热点之一.合理地设计合成配位聚合物并研究其构效关系是配位聚合物材料研究的重要内容.本论文选用V型1,3-双(苯并咪唑基)苯为主配体,在溶剂热条件下合成了17个新颖的过渡金属配位聚合物.通过单晶衍射、元素分析、红外光谱以及粉末衍射等手段对配位聚合物进行了结构表征,并且详细分析了其框架结构,总结了辅助配体和合成条件对配位聚合物结构的影响规律.另外,对部分配位聚合物的热稳定性、化学稳定性、荧光以及磁学性质进行研究.主要研究内容如下:
　　一、以四种形状和尺寸不同的芳香二元羧酸为辅助配体,与不同的过渡金属离子构筑了11个配位聚合物,并对它们的结构进行了表征.其中以尺寸较小的间苯二甲酸(H2ip)和对苯二甲酸(H2tp)为辅助配体构筑的配位聚合物结构多样,从一维到三维结构均可得到.而以尺寸较大的羧酸 4,4-二苯醚二甲酸(H2oba)和 4,4-联苯二甲酸(H2bpdc)为辅助配体时,只得到二维结构,可见辅助配体的尺寸对配位聚合物结构具有很重要的影响.此外,荧光测试表明,8可以同时选择性识别Fe3+和MnO4-,具有较好的双功能传感特性,是潜在的Fe3+和MnO4-荧光探针.
　　二、以共轭性较强的1,4-萘二酸为辅助配体,通过调节反应条件,构筑了6个过渡金属配位聚合物,并对其进行结构表征.通过调节溶剂种类,可得到结构各异的配位聚合物,如13和14分别为二维和三维结构,说明溶剂对调控配位聚合物的结构起到很重要的作用.此外,金属离子和反应条件不同,目标配位聚合物的结构也差异很大.镉和铜的配位聚合物为三维结构,锌和钴的配位聚合物既有二维结构也有三维结构.荧光研究表明,配位聚合物12和14分别对铝离子和乙酰丙酮有选择性荧光增强效应,其中14是第一例对乙酰丙酮具有荧光增强效应的金属-有机框架材料.磁性研究表明,配位聚合物16中的钴离子之间具有反铁磁耦合.