新型配位聚合物的合成及性能研究

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配位聚合物是由金属中心离子与桥连配体自组装而形成的。这类材料由于结构的多样性导致其具有许多特殊的性能,因而成为化学、材料科学领域研究的热点。本文通过水热/溶剂热法合成了六种具有新型结构的配位聚合物,并通过红外光谱、元素分析、X-射线单晶衍射和热重分析等分析方法对其结构和热稳定性进行了表征,而且研究了具有微孔结构的配位聚合物的吸附性能。   利用N杂环羧酸类配体5-苯并咪唑酸(HBimc=5-benzimidazolecarboxylicacid),4-喹啉羧酸{HQux=4-Quinolinecarboxylicaeid),2-丙基-4,5-咪唑二酸(H2PrImdc=2-propyl-1H-imidazole-4,5-dicarboxyacid)合成了四种具有一维链结构的配位聚合物[Ni(Bimc)2]n1,[Mn(Bimc)2]n2,[Zn(Qux)2(H2O)]n3,[H2Cd(PrImdc)2]n4,通过对晶体结构的测定发现在该四种聚合物中,相邻的一维聚合物链通过氢键作用相互连接形成了三维网络结构。   利用多齿配体2,6-萘二甲酸(2,6-H2Nde=2,6-Naphthalene-dicarboxylicacid)和4,4’-二(3-吡啶氧基)-联苯胺(Bpobp=4,4’-bis(3-pyridoxy)-biphenyl),合成了配位聚合物[Cu2(2,6-Ndc)2(Bpobp)]n5,该配位聚合物的结构分为两部分,一部分为通过萘环和Cu2O8C4核相互连接形成的二维薄层,另一部分为柔韧的配体桥连金属铜形成的带状结构。带状之间在对角线方向连接邻近的薄层,距离为3.647(),形成三维配位结构,配体Bpobp的吡啶环位于沟槽中。   利用多齿配体1,4-萘二甲酸(1,4-H2Ndc=1,4-NaphthaLlene-dicarboxylicacid)合成了一种具有三维结构的配位聚合物[Fe(OH)(1,4-Ndc)·2H2O]n6,在配位聚合物6中Fe(OH)2O4无机链和1,4-萘二酸配体互相连接,形成了具有两种不同尺寸的正方形孔道的三维框架结构,并且研究了配位聚合物6的储存和吸附分离性质。
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