以（異）煙酸為配體的過渡金屬及稀土金屬配位聚合物的水熱合成，結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究.pdf

1、金屬-有機結(jié)構(gòu)(MOFs)是一種新型的孔道材料，這種新型材料因為它們大的孔道尺寸，高的比表面積，對于小分子的選擇性吸附，嶄新的拓撲結(jié)構(gòu)，以及其對于客體內(nèi)含物的光學，磁性的響應(yīng)等方面的功能而備受關(guān)注，尤其是它們在結(jié)構(gòu)單元的合成方面具有可以修飾的性質(zhì)，在近幾十年得到普遍的關(guān)注。 本文以異煙酸和煙酸為配體，合成了11個未見文獻報道的過渡金屬和鑭系金屬配合物，通過X-射線技術(shù)確定了它們的晶體結(jié)構(gòu)，利用元素分析(ICP)、紅外光譜(FI-

2、IR)、熱重(TG)、磁性熒光測量等分析手段對所合成配合物進行了表征和性質(zhì)研究。 1.利用水熱合成法以異煙酸和煙酸做配體，合成了三種含有單純過渡金屬的配合物，[Zn3Cu2(IN)8](HIN=異煙酸)(1)、[Co(C6H4NO2)2]n，(2)、[CuCl(C6H5NO2)]n(3)?；衔?1)是一個三維骨架結(jié)構(gòu)的含有混合金屬Zn/Cu的配合物，它含有一個由Zn2+，Cu+和配體IN形成的沿b軸的螺旋鏈[-Zn(Cu)-I

3、N-]n，化合物(1)在固體狀態(tài)下發(fā)出強的藍光。化合物(2)是由CO2+陽離子和煙酸陰離子構(gòu)成的一個手性的二維層，而且Co2+位于二重旋轉(zhuǎn)軸上且與兩個N原子和來自于兩個羧基的四個O配位，每個煙酸陰離子連接兩個Co2+?；衔?3)是一個沿b軸方向延伸的聚合一維鏈，Cu原子四配位，連接三個Cl原子和一個配體異煙酸的N原子，Cu原子和Cl原子在一個鏡面上，每一個Cu2Cl2環(huán)都是中心對稱的。羧基通過O-H…O在[1,0,1]方向上連接成二維

4、層狀結(jié)構(gòu)。 2.利用水熱合成的方法合成了一個三維化合物[Nd(OH)(CO3)](4)，化合物(4)由NdO10多面體和CO32-構(gòu)成，Nd3+離子被八個CO32-的O原子和兩個H2O的O所配位，Nd原子，兩個O原子和C原子位于同一個平面上。 3.以水做溶劑，利用水熱合成的方法，合成了四個都含有同一種納米簇核(Dy26@CO3)的化合物Zn1.5Dy26(IN)25(CH3COO)8(CO3)11(OH)26(H2O)2

5、6(5)、Dy30(IN)16(CH3COO)14(CO3)15(OH)30(H2O)36(6)、Dy26(IN)23(CH3COO)9(CO3)10(OH)26(H2O)31(7)、Dy26(NIC)24(CH3COO)8(CO3)11(OH)26(H2O)18ClCu3(8)。化合物(5)是由這個Dy26金屬簇和金屬鋅被有機配體異煙酸(HIN)連接而成的一個三維結(jié)構(gòu)，兩個配位環(huán)境不同的金屬中心Zn1和Zn2連接了Dy26簇形成了一個

6、沿[1,1,1]方向的二維的層。臨近的層由Dy26和連接體IN形成的鏈[-Dy26-IN]n連接形成一個沿c軸的三維結(jié)構(gòu)。化合物(6)是一個離散結(jié)構(gòu)的化合物，含有一個Dy26@CO3簇的同時還有一個小的Dy4簇，Dy26與Dy4簇之間通過一個IN配體連接，分子單元之間通過C-H…O和N-H…O氫鍵連接成一個超分子結(jié)構(gòu)?；衔?7)是由一個孤立的Dy26@CO3簇通過氫鍵連接而成的一個超分子結(jié)構(gòu)。是一個納米級的簇?；衔?8)里使用配體煙

7、酸(HNIC)代替了異煙酸(HIN)，同樣產(chǎn)生一個Dy26@CO3簇，簇之間通過Cu+和煙酸連接起來。每一個Dy26簇周圍有六個同樣的Dy26簇，通過金屬Cu和配體NIC的連接形成了一個三維孔道結(jié)構(gòu)，值得注意的是，如果我們把每一個Dy26簇看作一個點，這個化合物的結(jié)構(gòu)在沿a軸的方向可以抽象為一個鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。 4.利用高溫水熱合成的方法，合成并結(jié)構(gòu)解析了三個同構(gòu)的化合物LnCu(NIC)4·H2O[Ln=Nd(9),Eu(10),La(1