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金属有机框架(MOFs)是一类通过金属或金属簇核作为节点,通过与有机配体进行配位连接形成具有固定空间结构的框架化合物,MOFs由于其结构具有可调控性以及多功能性受到了广泛的关注,在气体储存,气体分离,催化,磁性,药物输送,生物成像和质子传导有多种潜在的应用。通过分析当前金属有机框架领域在国内国外的研究现状与发展趋势,针对当前以具有特定空间结构的金属有机框架为研究基础,尝试对配合物进行后合成修饰,其中包括对复杂体系配合物进行后合成离子替换。后合成离子替换主要涉及配合物在晶态条件下的大量配位键断裂与重组,对金属有机框架的配位键强弱,框架稳定性以及反应条件等都有特殊的要求,因此目前研究对于后合成离子替换实验过程的影响因素以及内在机理的认识依然处于经验性的实验总结与判断阶段。目前研究以实现更高层次的结构性质改良,结构性能提升为目标,通过多功能性官能团配体的选择,以实现通过设计构筑具有高稳定性,高孔隙率,高核簇基,柱-链,柱-层型金属有机框架结构构筑,并通过后合成修饰等方式实现金属有机框架的气体吸附,荧光,催化,磁性等可调控性质的引入。本文首先选择了含多氮杂环的线性羧酸配体,其同时具有羧酸多样性的复杂配位模式与唑基氮原子单一配位模式协同作用,对新型的具有特定空间结构MOFs的构筑与其后合成修饰展开广泛的探索与研究,取得了部分的发现与进展:1)介绍通过溶剂热合成方法利用四氮唑线性羧酸配体研究合成多例新型的金属有机框架:[Mn2(tzba)(CH3COO-)]·2.5DMF(1)[Zn2(tzba)2(DMF)]·1.5DMF(2);[Mn(tzba)(H2O)](3);[Fe4(tzba)4]·2.5DMF(4);[Zn2(tbdc)(DMF)2(C2H4O3)]·3H2O(5)[Zn4(tbdc)2(DMF)(C2H4O3)2](6)其中对化合物1的结构特征进行了重点研究;2)通过溶剂热合成方式研究合成一例新型簇核结构金属有机框架:[Mn3(tzba)3(DMF)4]·6.5DMF·5H2O(7),具有高度孔隙率与框架灵活性,研究了配合物的后合成离子替换,以及替换后样品物理化学性质的调控,论述Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+在上述构筑体系中的差异性;3)通过溶剂热合成方式研究合成两例新型的高核簇基金属有机框架:[Zn3(tzba)(Lac)]·4DMF·5C2H5OH(8)[Zn3(tpdc)(Lac)](9),其中 MOFs 结构具有高度的孔隙率,实现了两例二十二单金属高簇核结构MOFs的定向构筑,并实现多层次,串联型的后合成金属离子替换,并探索了配合物关于染料分子吸附的性质表征。