基于含氮雜環(huán)配體光磁功能MOFs的研究和Ru(Ⅱ)納米球的超分子自組裝.pdf

1、本論文在配位化學(xué)的兩個重要分支領(lǐng)域金屬-有機(jī)框架(MOFs)和超分子配合物(SCCs)做了相關(guān)研究工作。利用5-(4-羰基-1H-1，2，3-三唑基)間苯二甲酸(H3ctia)為配體，選擇不同的功能性金屬中心，設(shè)計(jì)和合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的光磁功能MOFs，解析了45個配合物的晶體結(jié)構(gòu)，研究了部分配合物的磁學(xué)性質(zhì)和熒光性質(zhì);設(shè)計(jì)和合成了4個高度衍生化的三臂三聯(lián)吡啶配體，用1H NMR、2D COSY、2D NOESY和MALDI-ToF-

2、MS對這些配體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，利用這些配體，通過超分子配位驅(qū)動自組裝反應(yīng)，首次用一步法合成和分離出了一系列穩(wěn)定的高度對稱的三維三聯(lián)吡啶基超分子配合物，利用1H NMR、2D COSY、2D NOESY、ESI-MS、ESI-TWIN-MS、gMS2、TEM和單晶X-ray Diffraction對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，用計(jì)算機(jī)模擬對這些超分子配合物的幾何形狀和能量進(jìn)行了優(yōu)化，并對它們的穩(wěn)定性進(jìn)行了相關(guān)研究。本論文的主要工作如下:
　　

3、(1)利用配體H3ctia合成了20個3d-4f混金屬配合物，獲得了其晶體結(jié)構(gòu)，配合物1-19是一系列未見文獻(xiàn)報道的由3d配位鏈和4f配位層組成的混金屬配合物;配合物的磁學(xué)性質(zhì)研究表明，配合物9和18在低溫下有磁弛豫行為;對配合物的熒光性質(zhì)進(jìn)行了測試，得到了配合物在可見區(qū)和近紅外區(qū)的熒光發(fā)射光譜和熒光壽命。
　　(2)利用H3ctia為主配體，草酸根為輔配體，合成了14個4f金屬配合物，解析了其單晶結(jié)構(gòu)，配合物21-27中含有由C

4、2O42-橋聯(lián)的燈籠型雙核亞構(gòu)建單元組成的雙螺旋鏈。對相關(guān)物質(zhì)的磁性和熒光性質(zhì)進(jìn)行了研究，得到了配合物在可見區(qū)和近紅外區(qū)的熒光發(fā)射光譜、熒光壽命和量子產(chǎn)率。
　　(3)利用H3ctia配體，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值、溫度和反應(yīng)時間用水熱法合成了11個3d金屬配合物，解析了其單晶結(jié)構(gòu)，對配合物的磁性研究表明，中心金屬離子之間主要呈反鐵磁相互作用，其中配合物40是一個自旋玻璃體;配合物41是反鐵磁有序體，TN=4.5 K。
　　

5、(4)設(shè)計(jì)和合成了一系列高度衍生化的三臂三聯(lián)吡啶配體，用1H NMR、2DCOSY、2D NOESY和MALDI-ToF-MS對這些配體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。
　　(5)用上述高度衍生化的三臂三聯(lián)吡啶配體與Ru(DMSO)4Cl2進(jìn)行自組裝，首次合成了三維高度對稱的三聯(lián)吡啶基六核和三核超分子納米球，利用1H NMR、2DCOSY、2D NOESY、ESI-MS、ESI-TWIN-MS、gMS2、TEM、單晶X-ray Diffracti