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金属-有机配合物(MOFs)的合成具有可控性,可以通过不同的连接基团的组合,构造不同维数的有趣框架结构,其具有一系列的潜在的应用价值,如气体吸附性能、磁性、催化性能和光电性能等。 本论文合成了两种有机配体:2-硫代巴比妥酸(H3L)和咪唑-[4,5-f]-1,10-菲罗啉(HIMP),通过常温溶剂挥发法和水热法合成了四个结构新颖的金属-有机配合物,并对它们的结构以及二阶非线性光学性能等进行了研究。 1)绪论部分简单介绍了金属-有机配合物的概念、主要合成方法及其在气体吸附、磁性、催化和二阶非线性光学性能方面的应用。 2)合成了一个没有二阶非线性光学效应的配体:2-硫代巴比妥酸(H3L),并用它合成了三种金属-有机配合物:M(H2L)2(H2O)2·2DMF(M=Mg1和Ni2)、Co(H2L)2(H2O)2(3)。通过单晶X射线衍射对这些配合物进行了结构表征。配合物1和2呈现出类似的单节点的非中心对称的三维钻石型结构。在1064nm的光辐射下,配合物1显示出较好的二阶非线性光学效应,而配合物2在同样条件下未显示出二阶非线性光学性质。配合物3也未显示出二阶非线性光学性质,它是一个中心对称的链状结构,该链状结构是由Co(II)离子和双股的H2L-桥连接形成的,其反演中心被金属(II)离子所占据。在这三个配合物中,H2L-中的负电荷在O=C-CH-C=O基团上离域。因此,H2L-可以被认为是β-二酮的衍生物。在这三个配合物中,H2L-显示出双-单齿配位模式而充当u2-桥,这种配位方式不同于常见的β-二酮的螯合配位模式。在配合物1和2中,H2L-中的β-二酮结构中的两个氧原子连接两个金属(II)离子。然而在配合物3中,H2L-通过一个氧原子和一个硫原子连接两个Co(II)。三个配合物显示出不同的紫外可见吸收光谱、荧光性质和热稳定性。 3)合成了配体咪唑-[4,5-f]-1,10-菲罗啉(HIMP),用HIMP配体、对苯二甲酸(1,4-H2bdc)和Co(II)离子在溶剂水中合成了一个金属-有机配合物Co(HIMP)(1,4-bdc)·3H2O(4),通过单晶X射线衍射对该配合物的结构进行了表征。配合物显示出单核的钴单元,不同的单核钴单元通过π…π堆积作用以及氢键自组装成为一个三维的超分子框架。对配合物进行了红外、粉末X射线衍射、热重等测试。