论文摘要
近年来，以芳香羧酸为主要构筑单元，利用共价键和分子间弱相互作用组装超分子聚合物受到了广泛的关注，此类聚合物不仅结构富有特色，而且在催化、电磁材料、微孔材料、非线性光学材料等方面具有潜在应用前景。本文以含N,O-芳香羧酸类配体在溶液和水热条件下合成得到17个超分子聚合物，对它们的结构、光学性能等进行了初步研究。主要工作集中在以下几个方面：1．以6-羟基烟酸（H2L1）为第一配体，phen、4,4’-bipy为第二配体，水热法得到3个配合物：[Cu2（HL1）4（bipy）2]n·5nH2O （1），[Cd（HL1）（NO3）（phen）]n（2）和[Cd2L21（phen）2]n·0．25nH2O（3）。其中1是氢键连接一维链形成的三维超分子，2和3是层状结构进一步通过分子间作用力构筑的三维网络。2．通过改进H2L1设计合成新的配体N-乙酸基-6-氧-烟酸（H2L2），并进一步以此新配体为构筑单元，通过水热和溶液法合成得到8个配合物：[Cu（HL2）2（H2O）]n·2nH2O（4），[Zn（HL2）2（H2O）]n·2nH2O（5），[Mn（HL2）2（H2O）]n·2nH2O（6），[Cd（HL2）2（H2O）]n·2nH2O（7），[ZnL2（phen）（H2O）]n·nH2O（8），[CdL2（H2O）2]n·3nH2O（9），[Zn2L2（OH）2（H2O）]n（10），[ZnL2（H2O）]n（11）。其中4-7属于异质同晶体，呈现一维链结构；8由强氢键作用连接一维链形成三维超分子；9和10均是含孔隙的二维层状结构；11中L2配体的所有配位原子全部参与配位形成三维结构。3．设计合成了一个兼有柔性及刚性羧基的多羧酸配体3，5-二氧乙酸苯甲酸（H3L3），并以此为主配体通过水热反应得到6个配合物：[Zn2L3（OH）]n·nH2O（12），[Zn4L23（OH）2（4,4’-bipy）2]n·nH2O·0．5nEtOH（13），[Cd3L23（H2O）6]n·6nH2O（14），[Cd4L23（OH）2（phen）4]n·nH2O（15），[Mn3L23（4，4’-bipy）2（H2O）4]n·nH2O（16）[Cu3L23（phen）2（H2O）2]n（17）。其中12是一个新型的46．64单节点五连接网络结构聚合物，13是一个新颖的双节点（3，8）3D框架结构聚合物；14和15都是二维层状结构；在16中，一维链呈现双M面对面构型；17则是一个三核的二维层构型。对所得这些化合物进行单晶X-射线衍射测试、红外光谱测试和元素分析，并进一步对相关的热学性质以及荧光性进行了研究，同时对个别化合物还进行了非线性探讨与荧光计算。结果发现强碱性下得到的配合物趋向于高维结构；在形成配位聚合物过程中阴离子有着重要的影响，阴离子不同(2：NO3-，3：SO42-)造成网络结构的差异与功能性质的区别，其中3属于非心空间群，其二阶非线性SHG效应是KDP的8倍；辅助配体对结构的形成具有指导意义，如12与15中，咪唑就是作为模板剂存在而未参与配位。化合物的发光性与配体及中心金属原子均有密切关系，中心金属是铜离子则其相应配合物均出现荧光猝灭现象，如1、4、16和17，锌镉配合物往往呈现较好的荧光效应；H3L3配体的平面性较好且电子密度较大故其构筑的配合物发光性强于其他两种配体构筑的配合物。
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摘要（中文）摘要（英文）第一章 前言1.1 超分子与配位聚合物1.2 芳香羧酸配位聚合物1.2.1 有趣的拓扑结构1.2.2 芳香羧酸配位聚合物的潜在应用1.3 选题依据第二章 实验部分2.1 基于N,O-芳香羧酸构筑的配位聚合物的合成2.1.1 实验思路和设计2.1.2 主要试剂2L2）与3,5-二氧乙酸苯甲酸（H3L3）配体的制备'>2.1.3 N-乙酸基-6-羟基烟酸（H2L2）与3,5-二氧乙酸苯甲酸（H3L3）配体的制备2.1.4 过渡金属配位聚合物的制备2.2 元素分析与谱学表征2.2.1 元素分析2.2.2 红外光谱（IR）2.2.3 紫外光谱（UV-vis）2.2.4 荧光光谱2.2.5 热重（TG）分析2.2.6 非线性光学分析2.3 X射线衍射实验和单晶结构分析2.3.1 X射线衍射实验2.3.2 单晶结构分析第三章 6-羟基烟酸构筑的配位聚合物3.1 研究背景3.2 实验部分3.2.1 主要试剂3.2.2 化合物的合成3.3 结果与讨论2（HL1）4（bipy）2]n·4nH2O（1）的结构'>3.3.1 化合物[Cu2（HL1）4（bipy）2]n·4nH2O（1）的结构1）（NO3）（phen）]n（2）的结构'>3.3.2 化合物[Cd（HL1）（NO3）（phen）]n（2）的结构2L21（phen）2]n·0.25nH2O（3）的结构'>3.3.3 化合物[Cd2L21（phen）2]n·0.25nH2O（3）的结构3.4 化合物的热重分析3.5 化合物的发光性能与理论计算3.6 化合物的3的紫外吸收光谱以及非线性研究3.7 本章小结第四章 N-乙酸基-6-羟基烟酸构筑的配位聚合物4.1 研究背景4.2 实验部分4.2.1 主要试剂4.2.2 化合物的合成4.3 结果与讨论2L2的晶体结构'>4.3.1 配体H2L2的晶体结构2）2（H2O）]n·2nH2O(M=Cu（4）,Zn（5）,Mn（6）,Cd（7）的结构'>4.3.2 化合物[M（HL2）2（H2O）]n·2nH2O(M=Cu（4）,Zn（5）,Mn（6）,Cd（7）的结构2（phen）（H2O）]n·nH2O（8）的结构'>4.3.3 化合物[ZnL2（phen）（H2O）]n·nH2O（8）的结构2（H2O）2]n·3nH2O（9）的结构'>4.3.4 化合物[CdL2（H2O）2]n·3nH2O（9）的结构2L2（OH）2（H2O）]n（10）的结构'>4.3.5 化合物[Zn2L2（OH）2（H2O）]n（10）的结构2（H2O）]n（11）的结构'>4.3.6 化合物[CdL2（H2O）]n（11）的结构4.4 化合物的热重分析4.5 化合物的发光性能4.6 本章小结第五章 3,5-二氧乙酸苯甲酸构筑的配位聚合物5.1 研究背景5.2 实验部分5.2.1 主要试剂5.2.2 化合物的合成5.3 结果与讨论2L3（OH）]n·nH2O（12）的结构'>5.3.1 化合物[Zn2L3（OH）]n·nH2O（12）的结构4L23（4,4'-bipy）2（OH）]n·nH2O·0.5nEtOH（13）的结构'>5.3.2 化合物[Zn4L23（4,4'-bipy）2（OH）]n·nH2O·0.5nEtOH（13）的结构3L23（H2O）6]n·6nH2O（14）的结构'>5.3.3 化合物[Cd3L23（H2O）6]n·6nH2O（14）的结构4L23（phen）4（OH）2]n·nH2O（15）的结构'>5.3.4 化合物[Cd4L23（phen）4（OH）2]n·nH2O（15）的结构3L23（4,4’-bipy）2（H2O）4]n·nH2O（16）的结构'>5.3.5 化合物[Mn3L23（4,4’-bipy）2（H2O）4]n·nH2O（16）的结构3L23（phen）2（H2O）2]n（17）的结构'>5.3.6 化合物[Cu3L23（phen）2（H2O）2]n（17）的结构5.4 化合物的热重分析5.5 化合物的发光性能和理论计算分析5.6 本章小结第六章 总结与展望6.1 结论6.2 展望参考文献攻读学位期间发表的学术论文目录致谢
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标签：芳香羧酸论文; 配位化合物论文; 水热合成论文; 晶体结构论文; 荧光论文;
基于N，O-芳香羧酸构筑及其分子调控的配位聚合物的结构及性能研究
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