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金属有机配位聚合物是通过含给电子基团的双齿或多齿有机配体(L)和一种或几种中心金属离子(M)通过配位键自组装而形成的。中心离子通常是过渡金属,具有一定的配位模式,起模板作用;有机配体具有多个配位点,起构件作用。在配位聚合物中,双齿或多齿配体和金属离子配位构成零维(0-D),一维(1-D),二维(2-D)或三维(3-D)共价骨架,共价骨架之间也可能形成氢键,形成氢键网。配位聚合物新颖多样的结构导致其许多特殊的性能。本课题通过分子设计,以Cu(Ⅰ),Cu(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Fe(Ⅱ),Ag(Ⅰ)为模板,以8,8’-二硫联喹啉(dtdq),4-氰基吡啶(cypy),4,4’-联吡啶(bpy)和2,2’-联吡啶-3,3’-二羧酸(bpdc)为构件,用溶剂热法合成新的配位聚合物,测定其晶体结构,并研究其导电性和热行为。本课题研究的主要成果是:1. 合成如下5种新的配位聚合物。 (1) 以CuCl 和8,8’-二硫联喹啉为反应物,用醇热法合成1- D链状8-喹啉硫醇-铜配位聚合物[CuI(C9H6NS)]n。dtdq在高温下分解成8-喹啉硫醇。(2)以CoCl2、FeSO4和MnCl2·4H2O分别与bpdc为反应物合成了新型的1-D链状配位聚合物[M(μ2-bpdc)(H2O)2]n (M=Co2+,Fe2+,Mn2+)。(3)以MnCl2·4H2O, 8,8’-二硫联喹啉和4-氰基吡啶为反应物,合成了新型3-D网状无机-有机杂化材料 [Mn2O(OH)(C5H4NCOO)SO4]。2.晶体结构表征 采用X-射线衍射法测定上述新的配位聚合物的单晶结构。 [CuI(C9H6NS)]n 具有1-D链状结构。属单斜晶系,空间群 P21/c, 晶胞参数 a = 0.8043(1) nm, b = 1.8949(3) nm, c = 1.1048(1) nm,β= 110.109(4)°, V = 1.5810(4) nm3, Z = 4. <WP=3> [M(μ2-bpdc)(H2O)2]n (M=Co2+,Fe2+,Mn2+),3个晶体结构类型相同,具有1-D共价链和2-D氢键网。属单斜晶系,空间群 C2/c,晶胞参数a = 1.1373(2) nm, b = 0.78632(16) nm, c = 1.3162(3) nm,β= 100.92(3)°, V = 1.1558(4) nm3, Z = 2.配位聚合物,溶剂热法,晶体结构,电性能,热稳定性[Mn2O(OH)(C5H4NCOO)SO4]具有3-D共价结构,由无机阳离子层[Mn2O(OH)SO4]+和有机阴离子(C5H4NCOO)-通过配位键构成。属单斜晶系,空间群 P21, 晶胞参数 a = 0.74922(5) nm, b = 0.66587(6) nm, c = 1.06427(7) nm,β= 90.317(3)°, V = 0.53095(7) nm3, Z = 2.3. 性能研究晶体的能隙 ( Eg ) 用 UV-VIS-NIR的反射光谱测定晶体的能隙值,Eg。 [Cu I (C9H6NS)]n, [Mn2O(OH)(C5H4NCOO)SO4] , [Co(μ2-bpdc)(H2O)2]n 的Eg 分别为2.0, 2.5和2.7 eV,都属半导体。热稳定性经TG-DTA测定,[Cu I (C9H6NS)]n, [Mn2O(OH)(C5H4NCOO)SO4] 和[Co(μ2-bpdc)(H2O)2]n晶体分别在300℃,300℃ 和250℃以下是热稳定的。