(N,N’-间二羧基苯基)对苯二甲二胺配合物的合成、结构及性能研究

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近些年来,基于1D、2D、3D结构的金属-有机配聚物的晶体工程研究领域受到化学家们的广泛关注。这不仅是由于它们结构及拓扑类型的多样性,而且由于它们作为功能材料的潜在应用性,其中包括催化、光学、磁性、气体贮存与选择性吸附、离子交换等方面。在金属-有机配聚物的自组装合成中,选择具有多个配位点的结构灵活的有机配体至关重要。含脂肪胺基的羧酸配体由于不仅具有羧基这种配位模式丰富、化学性质良好的基团,而且具有脂肪胺基这种结构灵活的基团,从而在配聚物的构筑中实现其配位模式的多样化。基于此,在本篇论文中,我们合成出了(N,N’-间二羧基苯基)对苯二甲二胺(H4L)配体。我们利用这个配体,以不同长度的吡啶类配体作为辅配结合金属离子通过溶剂热法得到了八例具有不同拓扑构型的金属-有机配位聚合物:[(CH3)2NH2[Zn(L)]·2H2O (1),[Zn2(L)(py)2](2),[Zn2(L)(bpe)2]bpe-6H2O (3),[Zn2(L)(bpe)(DMA)(H2O)](4),[Zn2(L)(bpe)(H2O)2](5),[Zn2(L)(bpy)0.5(H2O)2](6),[Zn2(L)(bpe)(H2O)]·3H2O(7)和[Ba(L)](8)。X-射线单晶衍射表明配合物1显示出一个3D的二重穿插dia (diamond)型拓扑结构;配合物2呈现出一个具有pts (PtS)拓扑的3D骨架;配合物3是具有bbf (moganite)拓扑构型的3D二重穿插网络;配合物4与配合物5具有相同的结构模式,配合物4具有2D双层结构,并且进一步通过氢键形成3D超分子构架;配合物6与配合物7具有相同的结构模式,配合物6展现出一个具有(44·62)(44·64·82)拓扑的3D的(4,5)-连接的骨架。配合物7则显示了一个具有(44·5·6)(44·53·64·74)拓扑的3D(4,6)-接的骨架。配合物8的结构中有一个1D的金属氧双链结构,通过配体的连接将骨架延伸为3D结构。通过对配合物结构的对比归纳总结了配体在配合物的构筑中的配位模式和具体构象,同时探讨了不同的辅配对配合物结构的影响。并进一步利用X-线粉末衍射,红外光谱,元素分析,热重分析等手段对配合物的结构进行表征。另外,通过对配合物固态荧光的测试,探讨分析其荧光性能。
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