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基于MOFs的研究是非常活跃的交叉学科研究领域,这些金属-有机框架在光学、催化、选择性吸附与分子识别等方面具有广泛的应用价值。本文系统研究了对苯二醌分子在三维Cd(II)–MOF限域空间中的光转化;合成了一系列以吡啶、三氮唑为端基的咔唑配体和一例七环1,2,4-Triazole五元杂环桥联的吡啶类有机配体,研究了它的配位反应化学。共合成了7个新型的金属-有机框架,通过X-射线单晶衍射、红外、元素分析表征了它们的结构,并对部分化合物分子吸附与分离性质、荧光性质等进行了研究。一、利用我们组合成的[CdL2(ClO4)2]·H2O (L=4-氨基-3,5-二(4-吡啶-3-苯基)-1,2,4-三氮唑),实现了单晶状态下对苯二醌分子到对苯二酚分子的转化。利用X-射线单晶衍射,EPR,GC-MS,固态荧光,UV-Vis等多种检测手段,我们初步探讨了MOFs限域空间中对苯二醌到对苯二酚分子转化的转化条件和机理。二、合成了一例以三氮唑为端基的咔唑配体L1(2,7-二(1-氢-1,2,4-三氮唑)-9-丁基-咔唑)。L1与Cu(NO3)2在CH2Cl2/CH3OH的溶剂体系中得到按-ABAB-方式堆积的二维化合物11,该框架含一维隧道。我们利用化合物11探讨了主客体化学性质,同时利用该框架实现了颜色响应的CH2Cl2和CHCl3的可逆吸附与分离,我们利用CH2Cl2CuL12(NO3)2实现了C6-C8芳香小分子有效分离。三、研究了另一例以三氮唑为端基的咔唑桥联配体L2与Cd(II)的自组装化学,得到维度从一维到三维的三个化合物24-26,探讨了配体延伸取向与阴离子配位性质对化合物结构的影响。利用一例以吡啶端基的咔唑桥联配体L3以樟脑酸为共配体与Cd(II)、Zn(II)得到两例同构二维化合物27、28,我们初步探索了化合物28的主客体化学及对苯甲醛的Knoevenagel缩合催化性能。四、对本组合成的以吡啶为端基的七环1,2,4-Triazole五元杂环桥联配体进行修饰得到的新配体L4与Ag(I)组装,得到了孔穴更大的非穿插的二维化合物29。我们将化合物29做成SPME装置的涂层,以期在有机小分子检测方面发挥作用。研究结果表明:我们设计含氮五元杂环及咔唑桥联配体具有优越的组装性质,基于这些配体合成的MOFs在催化、吸附分离、发光方面具有重要的价值。