基于4-咪唑甲醛缩水合肼和间苯二甲酸的衍生物构筑的配合物的合成、结构及性能研究

发布时间：2020-05-31 05:54

【摘要】：近年来,基于含氮杂环和羧酸配体共同构筑的金属有机配合物由于结构新颖,在气体存储与分离、催化、磁性、荧光检测和识别等方面的潜在应用价值受到越来越多研究者的关注。本论文选用4-咪唑醛缩水合肼(BIm)作为主配体和间苯二甲酸的衍生物5-硝基间苯二甲酸、5-甲基间苯二甲酸、5-叔丁基间苯二甲酸作为副配体,与过渡金属离子通过水热法、常温挥发法合成了7个具有新颖结构的金属配位聚合物,并通过X-射线单晶衍射、X射线粉末衍射、红外光谱、热重分析、固体荧光对它们的结构和性质进行了表征,还对配合物进行了有机小分子检测和阴阳离子识别的研究。主要结果描述如下:本文共设计合成了7个配位聚合物,利用水热法以4-咪唑醛缩水合肼为主配体和间苯二甲酸的衍生物为副配体共合成了6个配合物:[Cd(BIm)_(0.5)(5-tbip)]_n(1)、{[Cd(BIm)_(0.5)(5-tbip)(DMF)]·2H_2O}_n(2)、[Cd(Bim)(5-mip)]_n(3)、{Mn(BIm)(5-nip)·H_2O}_n(4)、{[Zn(BIm)(5-nip)]·H_2O}_n(5)、{[Zn(BIm)(5-nip)]·H_2O}_n(6),利用常温挥发法合成了配合物{[Cu(BIm)(H_2O)]·2(NO_3~-)}_n(7)。配合物1是一个具有4,6-节点的拓扑三维结构,配合物2是一个二维结构,配合物3和4都是一维结构,配合物4、5和6都是零维结构,除了配合物1,其他配合物都通过氢键最终形成三维超分子网络结构。荧光数据分析显示,配合物1、3、5、6的荧光主要来源于主配体和副配体共同作用。热重分析数据显示,配合物1、3、4在400℃以下具有良好的热稳定性,配合物5和6的有机框架从350℃开始坍塌,而配合物7从200℃就开始塌陷。此外,配合物1和5对硝基苯有机溶剂、阳离子Fe~(3+)和阴离子Cr_2O_7~(2-)有一定的识别能力。相比较而言,配合物5对阳离子Fe~(3+)识别灵敏度要优于配合物1,但是配合物1对阴离子Cr_2O_7~(2-)的荧光识别能力要优于配合物5的识别能力。阴阳离子发生荧光淬灭的机理可能是因为配合物的激发谱带与被检测离子的吸收谱带重叠,发生竞争吸收。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.4

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本文编号：2689403