結(jié)構(gòu)新穎的4f-5f金屬羧酸類配位聚合物的設(shè)計(jì)、構(gòu)筑及其熒光性能研究.pdf

1、羧酸類配體由于其多變的配位模式和較強(qiáng)的配位能力，在配位化學(xué)中扮演著重要的角色。因此，構(gòu)筑結(jié)構(gòu)多樣的新型金屬羧酸配位聚合物一直都是配位化學(xué)工作者較為感興趣的課題之一。本論文致力于剛?cè)岫圄人崤湮痪酆衔锏暮铣伞⒔Y(jié)構(gòu)與性能研究，旨在從晶體學(xué)原理出發(fā)，合理地選擇有機(jī)羧酸配體和金屬離子來構(gòu)筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的剛?cè)狒人崤湮痪酆衔锊⒀芯克鼈兊男再|(zhì)。在合成方面，考察了有機(jī)配體、金屬離子、模板劑以及pH值等因素對配位聚合物晶體生長的影響，通過控制反應(yīng)條件，總結(jié)

2、其合成規(guī)律，掌握多元羧酸對結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用。本論文在課題組已有工作的基礎(chǔ)上，選用不同的反應(yīng)體系，合成了■個(gè)系列共六個(gè)功能配位聚合物。采用水熱合成方法，以剛性羧酸配體均苯網(wǎng)甲酸或煙酸為第一配體，以柔性羧酸配體己二酸為輔助配體，設(shè)計(jì)合成了4個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的稀土配位聚合物；采用溶液方法，合成了2個(gè)未見報(bào)道的新的鈾酰配位聚合物。并利用X.射線單晶衍射、元素分析、X.射線粉末衍射、紅外光譜、熱重分析等手段對配合物l一6進(jìn)行了表征，解析了其單晶結(jié)構(gòu)并對配

3、合物3，5和6在室溫條件下的固體熒光性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。我們合成的6種配合物的分子式如下所示：
　　 [CeK(btec)0.5(H2O)2](1)[Pr(nic)(ad)·2H2O](4)
　　 [Ho(btec)0.5(ad)0.5(H2O)](2)[(UO2)2O2(Suc)(2，2’-bipy)](5)
　　 [Sm(μ3-O)(nic)3(ad)0.5(H2O)](3)[UO2(BC)2(DMF)](

4、6)注：H4btec=1，2，4，5-均苯四甲酸；H2ad=己二酸；Hnic=煙酸；H2Suc=丁二酸；2，2’-bipy=2，2’-聯(lián)吡啶；HBC=苯甲酸；DMF=N，N-二甲基甲酰胺
　　 結(jié)構(gòu)分析表明配合物1是由均苯四甲酸配體構(gòu)筑的，八配位的Ce離子和六配位的鉀離子交叉排列通過均苯四甲酸連接形成3D結(jié)構(gòu)。配合物2是由均苯四甲酸和己二酸構(gòu)筑的3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。配合物3是由煙酸和己二酸為混合配體構(gòu)筑的二維配位聚合物，通過橋氧原子連

5、接形成雙核結(jié)構(gòu)，Sm1和Sm2具有不同的配位環(huán)境，其中Sm1離子為八配位，Sm2離子為九配位，并且多齒配體煙酸中羧基采取μ2-η1-η1和μ1-η1-η1兩種配位形式。配合物4是由煙酸和己二酸配體構(gòu)筑的3D配位聚合物，Pr與八個(gè)氧原子和一個(gè)氮原子配位形成扭曲的三帽三棱柱幾何構(gòu)型。配合物5含有2，2’-聯(lián)吡啶和丁二酸混合橋連配體，它是一個(gè)雙核的結(jié)構(gòu)，通過丁二酸連接形成一維鏈，此一維鏈通過2，2’-聯(lián)吡啶中碳原子和鈾氧原子之間的分子間氫鍵(