1,10-鄰菲羅啉衍生物配體構(gòu)筑的過渡金屬配合物合成、晶體結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、隨著有機化學和無機化學的快速發(fā)展，配合物研究已經(jīng)成為無機化學、晶體化學和材料化學等學科的前沿課題。由于其結(jié)構(gòu)的多樣性和獨特的性能可在分子吸附、催化、超導材料、光學材料和磁性材料等多個方面都有極好的應用前景，引起人們的熱點研究。如何定向合成具有既定目標結(jié)構(gòu)的配合物，最有效的途徑之一是合理的選擇、組裝金屬離子和設計好的有機配體。
　　 本論文利用鄰菲羅啉衍生物二吡啶[3，2-a:2'，3'-c]并吩嗪-2-羧酸(HDPPZC)、1，

2、10-鄰菲羅啉-5，6-二酮(DO)為有機配體，過渡金屬離子為中心離子，輔以芳香多羧酸或者多金屬氧酸鹽，在水熱條件下合成了六種新穎的配位聚合物，并且通過紅外光譜、元素分析、熱重分析、紫外-可見吸收光譜、X-射線單晶衍射和固態(tài)光致發(fā)光光譜對晶體結(jié)構(gòu)進行了表征，并對其中一些配位聚合物的磁學性質(zhì)和光催化性能進行了初步探究。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.以HDPPZC為含氮有機配體，在CuSO4·5H2O存在下通過水熱方法成功合成了三維

3、超分子配合物:[Cu(DPPZC)(SO4)(H2O)]2(1)。結(jié)構(gòu)分析表明，配合物1為零維的結(jié)構(gòu)單元，通過兩種氫鍵作用連接為二維無限網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再通過π-π堆積作用將配合物分子擴展成相應的三維超分子結(jié)構(gòu)。在2-300 K溫度范圍內(nèi)配合物1既顯示鐵磁作用，也顯示反鐵磁作用。
　　 2.分別以HDPPZC和DO為含氮有機配體，均苯三甲酸(H3BTC)為第二配體，成功合成了兩種配合物:[Ag(DO)(H2BTC)(H3BTC)]·5

4、H2O(2)和[Pb2(BTC)(DPPZC)]n·2nH2O(3)，結(jié)構(gòu)分析表明，配合物2是零維的離散單元由氫鍵連接形成二維網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，再通過π-π堆積作用形成三維超分子結(jié)構(gòu)，配合物3是由均苯三甲酸連接鉛離子形成雙層結(jié)構(gòu)，再通過層與層之間的DPPZC-連接組裝成三維層柱狀結(jié)構(gòu)。以配合物3為光催化劑，對其光催化降解甲基紫溶液進行了研究。
　　 3.分別以HDPPZC和DO為含氮有機配體，多金屬氧酸鹽（磷鎢酸）為第二配體，分別與鋅

5、(Ⅱ)、銅(Ⅱ)和鈷(Ⅱ)結(jié)合生成了三種配合物:[Zn2(DO)2(PW12O40)(H2O)2(Cl)2]·8H2O(4);[Co2(HDPPZC)4(Cl)2(H2O)2](PW12O40)·7H2O(5);[Cu2(HDPPZC)(DPPZC)(H2O)5](PW12O40)·4H2O(6)。其中配合物4是通過多酸陰離子的端氧連接形成的二維結(jié)構(gòu)，配合物5是由零維離散結(jié)構(gòu)通過氫鍵和π-π堆積形成二維超分子結(jié)構(gòu)，而配合物6則是通過π-