新型多元羧酸配位聚合物的设计合成及性质研究

发布时间：2017-10-23 05:20

  本文关键词：新型多元羧酸配位聚合物的设计合成及性质研究

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【摘要】：近年来,设计和合成功能型配合物引起越来越多的关注,这主要是由于它们具有新颖的拓扑结构,除此之外,它们在光、电、磁、吸附和催化等领域表现出巨大的应用潜力。尤其是设计构成多元羧酸配合物,由于多元羧酸不仅提供多个配位点,还表现出复杂多样的配位方式,所以它与金属所构成的配合物由于具有灵活多变的构型和多种功能而备受关注。本篇论文把设计合成优良荧光性能的多元羧酸配合物作为研究目的,选用d10过渡金属离子(Ag+、Cd2+和Zn2+)、稀土离子(Pr3+、Tb3+)与三种不同类型新型多元羧酸反应,采用水热法设计构筑三个系列共14个金属有机配合物,并应用X-射线单晶衍射、红外光谱、荧光等现代分析技术探究它们的结构和性质。全文共有四章,具体内容如下:第一章前言,介绍了配位化学、配合物的合成方法以及多元羧酸配合物的研究进程等。第二章选用二羧基苯氧基间苯二甲酸与Zn2+和Cd2+离子成功构筑了6个结构新颖的配合物1-6:[Cd(H2dppa)(bpy)]n(1),[Cd2(dppa)(dye)]n·n H2O(2),[Zn2(dppa)(phen)2·H2O]n(3),[Cd4(dppa)2(H2O)9]n·n H2O(4),[Zn2(dppa)(bpy)2(H2O)]n·n H2O(5),[Cd2(dppa)(dpe)2(H2O)]n?n H2O(6)。在配合物1、3中每个羧酸配体以五齿螯合桥联方式与三个金属离子配位;配合物2是一个由四核镉簇通过配体桥联形成二维网状结构,(dppa)4-配体以十齿螯合桥联方式配位;配合物4是二维网状结构,(dppa)4-配体以八齿螯合桥联方式配位;在配合物5中,(dppa)4-离子以七齿螯合桥联方式配位;配合物6是一个由双核镉簇通过配体和辅配桥联形成的三维网状结构,(dppa)4-配体采取了九齿螯合桥联配位模式。除此之外,我们利用红外光谱、荧光光谱等技术对它们性质进行研究。第三章选用5-(3',4′-二(四唑-5′-基)苯氧基)间苯二甲酸与Pr3+、Tb3+金属离子反应成功构筑4个结构新颖的配合物7-10:[Pr(btpa)(H2O)(OH)]n?n bpy(7),[Tb(btpa)(H2O)(OH)]n?nbpy(8),[Pr(btpa)(phen)2(OH)]n?n H2O(9),[Tb(btpa)(phen)2(OH)]n?n H2O(10)。配合物7-10的(btpa)2-表现出复杂多变的配位方式:在配合物7、8中(btpa)2-离子以六齿螯合桥联的方式配位,配合物9、10中(btpa)2-配体以螯合双齿/螯合双齿与两个金属离子配位形成了一维链状结构。此外,我们还研究了配合物7-10的结构、红外和荧光光谱。第四章选用苯甲酮-2,4'-二甲酸与Zn2+、Cd2+和Ag+金属离子反应成功构筑4个结构新颖的配合物11-14:[Cd(bdam)(phen)2]n(11),[Cd(bdam)(bpy)]n·n H2O(12),[Zn(bdam)(bpy)]n·n H2O(13),[Ag4(bdam)2(dpe)]n(14)。配合物11的(bdam)2-配体以单齿桥联-双齿螯合的方式将两个相邻Cd II桥联构成一维方波状链;配合物12为包含28原子环的一维环状链结构;配合物13为Zn II离子与配体离子桥联构成的一维右手螺旋链;在配合物14是基于八核银单元构筑的二维网状结构。其中(bdam)2-离子以七齿桥联的方式配位。我们还研究了其晶体结构、红外光谱、热重和荧光光谱。
【关键词】：配合物 多元羧酸 水热合成 荧光性质
【学位授予单位】：延安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 前言10-18
• 1.1 配位化学10
• 1.2 配位聚合物与合成方法10-11
• 1.3 分析技术在配合物中的应用11-12
• 1.4 多元羧酸配合物的研究进展12-16
• 1.5 选题依据及目的16
• 1.6 本论文的主要研究成果16-18
• 第二章 二羧基苯氧基间苯二甲酸配合物的设计合成、表征及性质探究18-45
• 2.1 实验部分19-23
• 2.1.1 主要试剂与仪器19
• 2.1.2 配合物 1-6 的合成19-21
• 2.1.3 配合物 1-6 晶体结构测定21-23
• 2.2 结果与讨论23-45
• 2.2.1 配合物 1-6 的晶体结构23-40
• 2.2.2 配合物 1-6 的荧光性质40-42
• 2.2.3 配合物 1-6 的红外光谱分析42-44
• 2.2.4 小结44-45
• 第三章 5-(3 ',4 ′-二(四唑-5′-基)苯氧基)间苯二甲酸配合物的合成、结构及性质研究45-63
• 3.1 实验部分45-47
• 3.1.1 试剂与仪器45
• 3.1.2 配合物 7-10 的合成45-46
• 3.1.3 配合物 7-10 的晶体结构测定46-47
• 3.2 结果与讨论47-63
• 3.2.1 配合物 7-10 的晶体结构47-58
• 3.2.2 配合物 7-10 的红外光谱58-59
• 3.2.3 配合物 7-10 的荧光性质59-60
• 3.2.4 配合物 7-8 的热稳定性和X-射线粉末衍射60-61
• 3.2.5 小结61-63
• 第四章 苯甲酮-2,4'-二甲酸配合物的设计合成、结构及性质研究63-82
• 4.1 实验部分63-65
• 4.1.1 试剂与仪器63
• 4.1.2 配合物 11-14 的合成63-64
• 4.1.3 配合物 11-14 的晶体结构测定64-65
• 4.2 结果与讨论65-82
• 4.2.1 配合物 11-14 的晶体结构65-76
• 4.2.2 配合物 11-13 的荧光性质76-77
• 4.2.3 配合物 11-14 的红外光谱77-78
• 4.2.4 配合物 11-14 的热稳定性和X-射线粉末衍射78-80
• 4.2.5 小结80-82
• 参考文献82-90
• 结论90-92
• 致谢92-93
• 主要取得的科研成果93

【参考文献】

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本文编号：1081784