三唑和四唑杂环配体配位聚合物的合成、结构及性能研究

论文摘要

本论文是在水热和溶剂热条件下,以1,2,4-三唑（Htrz）和四唑乙酸（Htza）为配体进行了金属有机配位聚合物的合成、结构及性能研究。并对该体系金属有机配位聚合物的合成条件如：金属源、溶剂、温度、时间、pH值及添加剂等进行了系统考察。成功设计合成了一系列化合物,利用单晶x射线、粉末X射线、红外光谱、元素分析、热重分析和荧光光谱等手段对化合物进行了表征,为金属有机配位聚合物的合成积累了有价值的原始数据。在第二章中,以Htrz和刚性多羧酸（4,4’-联苯二甲酸,2’,4-联苯二甲酸,1,2,4-苯三甲酸和均苯四甲酸）为配体合成了六个金属有机配位聚合物。其中化合物1,3,4,5和6均为三维骨架结构,金属中心Zn（Ⅱ）通过三唑配体连接成不同的多核金属簇,这些簇进一步拓展成具有不同结构的一维棒状次级结构,该次级结构单元通过不同的刚性多羧酸配体连接成三维骨架结构。化合物2是二维层状结构。在化合物1和4中形成的[Zn4（μ4-O）（trz）2]4+和[Zn4（trz）3]5+簇在金属三唑体系中第一次被合成。化合物1是以[Zn4（μ4-O）（trz）2]为基元形成一个二重穿插的金刚石结构。化合物2是以[Zn2（trz）2]为基元形成一个6-连接的hxl拓扑结构。化合物3和4是（3,8）-双连接的tfZ-d拓扑结构,分别以[Zn5（trz）4]为基元和[Zn4（trz）3]为基元。化合物5是（4,12）-双连接的{（32.44）（38.424.524.610）}拓扑结构以[Zn7（trz）6]为基元。化合物6是（4,6）-双连接的{44.610.8}{44.6}拓扑结构。化合物1-6在室温下具有较强的荧光发射,可能成为潜在的荧光材料。在第三章中,以Htza为配体合成了两个铅的金属有机聚合物。化合物7是通过弱键形成三维超分子的骨架结构。化合物8是Pb（Ⅱ）和三桥联Cl-形成的二维无机层通过四唑乙酸连接成三维网络结构。在第四章中,以Htrz和Htza为添加剂,合成了两个铅的化合物。化合物9为三维无限网络结构,配体呈现三种配位模式。化合物10是3-连接二维骨架结构。同时还讨论了弱键对化合物7-10整体结构的影响。

论文目录

• 提要
• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 第1节 配位聚合物的概述
• 1.1 配位聚合物的组成
• 1.2 配位聚合物的发展概况
• 1.3 配位聚合物的合成方法
• 1.4 配位聚合物的应用
• 1.5 配位聚合物的研究热点
• 第2节 1,2,4-三唑和四唑乙酸配体构筑的配位聚合物
• 2.1 1,2,4-三唑配体构筑的配位聚合物
• 2.2 四唑乙酸配体构筑的配位聚合物
• 第3节 本课题的选题目的、意义和主要结果
• 3.1 本课题的选题目的和意义
• 3.2 选题的主要结果
• 第4节 本论文所用的化学试剂及仪器
• 4.1 化学试剂
• 4.2 仪器
• 第2章 由1,2,4-三唑和刚性多羧酸配体构筑的配位聚合物
• 第1节 前言
• 第2节 1,2,4-三唑和联苯二甲酸构筑的二重穿插金刚石结构和6-连接hxl网络结构的配位聚合物
• 2.1 化合物1和2合成
• 2.2 化合物1和2的性质表征
• 2.3 化合物1和2单晶结构表征
• 2.4 化合物1和2的荧光分析
• 第3节 1,2,4-三唑和1,2,4-苯三甲酸构筑的（3,8）-连接的tfz-d拓扑结构的多核Zn（Ⅱ）配位聚合物
• 3.1 化合物3和4的合成
• 3.2 化合物3和4的性质表征
• 3.3 化合物3和4单晶结构表征
• 3.4 化合物3和4的荧光分析
• 第4节 1,2,4-三唑和均苯四甲酸构筑的多核Zn（Ⅱ）配位聚合物
• 4.1 化合物5和6的合成
• 4.2 化合物5和6的性质表征
• 4.3 化合物5和6单晶结构表征
• 4.4 化合物5和6荧光性质
• 第5节 本章小结
• 第3章 由四唑乙酸配体构筑的三维铅的配位聚合物
• 第1节 前言
• 第2节 具有三维超分子结构四唑乙酸的配位聚合物的合成和表征
• 2.1 化合物7的合成
• 2.2 化合物7的性质表征
• 2.3 化合物7单晶结构表征
• 第3节 具有三维结构四唑乙酸的配位聚合物的合成和表征
• 3.1 化合物8的合成
• 3.2 化合物8的性质表征
• 3.3 化合物8单晶结构表征
• 第4节 本章小结
• 第4章 由1,2,4-三唑和四唑乙酸作为添加剂构筑的铅的配位聚合物
• 第1节 前言
• 第2节 1,2,4-三唑作为添加剂配位聚合物的合成和表征
• 2.1 化合物9的合成
• 2.2 化合物9的性质表征
• 2.3 化合物9单晶结构表征
• 第3节 四唑乙酸作为添加剂配位聚合物的合成和表征
• 3.1 化合物10的合成
• 3.2 化合物10的性质表征
• 3.3 化合物10单晶结构表征
• 第4节 本章小结
• 第5章 结论和展望
• 参考文献
• 附录
• 作者简历
• 攻读博士学位期间发表的论文
• 致谢