若干稀土和過渡金屬配位聚合物的離子熱合成、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、離子熱合成是近年來興起的一種新的合成方法,由于離子熱環(huán)境不同于水熱/溶劑熱,離子液體在合成過程中可以同時(shí)起到反應(yīng)物、溶劑、結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的作用,往往可以獲得在其他合成條件下很難或者不能得到的新穎結(jié)構(gòu)。本文采用離子熱法合成結(jié)構(gòu)新穎的金屬配位聚合物,并深入研究其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。主要在以下3個(gè)體系開展工作:
　　一、稀土萘二酸配位聚合物:[Hmim][Ln2Cl(1,4-NDC)3](Ln=Y(1),La(2), Ce(3),Pr(4),Nd(

2、5),Sm(6),Eu(7),Gd(8),Tb(9),Dy(10),Ho(11),Er(12)),[Pmim][Ln2Cl(1,4-NDC)3](Ln=Pr(13),Eu(14);Hmim=1-已基-3-甲基咪唑, Pmim=1-戊基-3-甲基咪唑,1,4-NDCH2=1,4-萘二甲酸)。
　　二、過渡金屬苯三羧酸配位聚合物:[Hmim]2[TM(TMAH)2(H2O)2](TM=Co(15),Ni(16),Mn(17);Hmim

3、=1-已基-3-甲基咪唑,TMAH3=1,3,5-苯三羧酸)。
　　三、過渡金屬萘二酸配位聚合物:[Emim][CdBr(1,4-NDC)](18),[Emim][CdI(1,4-NDC)](19),[Emim][ZnBr(1,4-NDC)](20),[Emim][CoBr(1,4-NDC)](21)(Emim=1-乙基-3-甲基咪唑,1,4-NDCH2=1,4-萘二酸)。
　　化合物1-14互為同構(gòu)體,屬于單斜 P21/c

4、空間群。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是稀土離子與羧酸根、氯離子配位構(gòu)成一維鏈,每條一維鏈又通過1,4-萘二酸橋聯(lián)相鄰的四條一維鏈,構(gòu)筑成[Eu2Cl(1,4-NDC)3]nn-三維結(jié)構(gòu),Hmim+或 Pmim+陽離子填充在孔洞中。該系列化合物是首次離子熱合成出的稀土萘二酸配位聚合物?；衔?,6,7,12呈現(xiàn)稀土特征發(fā)射峰,而化合物9,10呈現(xiàn)配體發(fā)射峰;磁性研究表明化合物8表現(xiàn)為順磁性,而化合物9,10表現(xiàn)為反磁性。
　　化合物15–17互為同構(gòu)

5、體,同屬于四方 P43212手性空間群,其特點(diǎn)是手性配位聚合物,Co2+離子通過雙齒橋聯(lián)配體 TMAH連接形成三維開放骨架結(jié)構(gòu)。該三維結(jié)構(gòu)中包含兩種螺旋孔道,較小的孔道由右手螺旋鏈組成,相鄰的大孔道是由左手螺旋鏈繞行形成,大孔道截面大小為8.5×8.1?,Hmim+陽離子填充在其中。除此之外,結(jié)構(gòu)中還存在氫鍵。拓?fù)浞治霰砻髟撓盗谢衔锸?連接6(6)網(wǎng)絡(luò)。熱穩(wěn)定性研究表明這些化合物在失去水分子后主體骨架發(fā)生改變。
　　化合物18–