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借助晶体工程学设计和制备金属-有机配位聚合物已成为配位化学和材料化学领域的研究热点之一。配位聚合物的结构和性质可以有效地调控,使其在光、电、催化、磁、传感、气体吸附等方面具有潜在的应用。本文利用水热方法设计合成出9个金属-有机配位聚合物。研究内容包含:利用晶体工程实现配位聚合物结构对荧光性质的调控;配位聚合物作为荧光探针实现对硝基苯的高选择性和高灵敏性检测;由配位聚合物一步热解制备具有高催化活性的纳米材料。1.水热条件下,以含氮类多功能配体5-(甲/乙巯基)-1氢-四氮唑和Cu金属盐为原料,使用盐酸溶液调节反应体系pH值,合成出4个新的金属-有机配位聚合物:[Cu(mttz)](1)[Cu2(mttz)Cl](2)[Cu(ettz)](3)[Cu2(ettz)Cl](4)化合物1和3,化合物2和4分别是同构晶体。化合物1和3是二维层状结构,而化合物2和4是三维骨架结构。荧光测试显示化合物1和3的荧光发射峰中都包含一个主峰和一个肩峰。而化合物2和4的荧光发射峰中都只有一个主峰,没有肩峰的存在。相对于二维层状结构,三维骨架结构刚性较强,晶体结构中配体分子之间的距离增大,影响了氢键作用,从而对荧光性质起到了调控的作用。2.水热条件下,以含氧类多功能配体2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸(H3sba)和柔性配体1,3-双(4-吡啶基)丙烷(bpp)以及过渡金属和主族金属为原料,使用氨水或氢氧化钠溶液调节反应体系的pH值,合成出3个新的金属-有机配位聚合物:[Pb(bpp)3(H2sba)2](5)[Cd(bpp)(Hsba)·H2O](6)[Ag2(bpp)(Hsba)]·H2O(7)化合物5具有一维波浪状的链结构。化合物6具有二倍穿插的二维双层结构。化合物7具有三明治夹心超分子结构,其中包含左手和右手螺旋链。化合物5-7具有很好的荧光,可以作为荧光探针实现对硝基苯的高选择性和高灵敏性检测。化合物5-7作为荧光探针具有很好的稳定性,并对有机溶剂具有抗干扰能力。3.水热条件下,以多功能配体2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸(H3sba)和柔性配体1,3-双(4-吡啶基)丙烷(bpp)以及Zn(Ac)2·2H2O为原料,合成出2个新的金属-有机配位聚合物:[Zn(bpp)(Hsba)](L)(8)[Zn(bpp)(Hsba)](D)(9)化合物8和9是一对手性对映体。化合物8和9分别是由两种类型的纯手性螺旋链(Zn-Hsba和Zn-bpp)连接形成的。Hsba2-配体通过一个磺酰胺基N和一个羧酸O原子连接两个Zn原子构成单股螺旋链(Zn-Hsba)。配体bpp桥联Zn原子构成双股螺旋链(Zn-bpp)。这两种类型的螺旋链通过共用Zn原子相互交叉连接形成二维手性螺旋层。将化合物8和9一步热解合成了一种核壳型纳米复合材料(ZnS@N-C),其中核为ZnS纳米颗粒,外层被N掺杂的C层包裹着。在可见光照射下,ZnS@N-C纳米材料对环辛烯的选择性氧化表现出高效的催化活性。