含氮、氧及卤素配体的过渡金属配合物的合成、结构与性能

论文摘要

本论文主要从事含氮、氧及卤素配体的过渡金属配合物的合成、结构与性能的研究。选用不同的反应体系,合成了十七个新颖的含氮、氧及卤素配体的过渡金属配位化合物,旨在研究金属离子本身的特性、配体的空间位阻、反应体系的酸碱度以及温度等因素在水热条件下对反应产物的影响。1.选用过渡金属盐-草酸-含氮杂环配体反应体系,运用水热技术合成了六个配位化合物（1-6）,并对它们的合成条件、结构及荧光发射进行了研究。发现相同的反应体系,金属离子的自身属性不同会导致截然不同的反应产物。总结了所合成化合物的荧光发射规律,发现羧酸类配体对配合物的荧光发射几乎没有贡献。2.运用配体原位生成反应合成了两个有机化合物（7和8）和四个新颖配位化合物（9-12）,并对它们的合成条件、结构及荧光发射进行了研究。发现配体原位生成反应对配合物的生成具有促进作用,同时又受中心金属离子影响。总结了化合物的荧光发射规律,发现具有平面构型的邻菲咯啉配体对配合物的荧光发射有很大贡献。3.运用水热技术合成了两个含有一维水链的配位化合物（13-14）,并对它们的合成条件及结构进行了研究。发现在化合物的生成过程中,水簇与主体骨架相互起模板剂的作用。因此,选用不同体积的配体可能会得到不同结构的水簇,这为水簇化学的研究提供了新的切入点。4.合成了三个金属-卤素（拟卤素）配位化合物（15-17）,并对它们的合成条件、结构及荧光发射进行了研究。5.对所合成的化合物进行了元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱等表征。讨论了金属离子、配体大小、反应温度、pH值对反应结果的影响,对各系列化合物的形成规律进行了总结,为逐步实现此类聚合物的半定向合成创造了条件。

论文目录

• 目录
• 第一章绪论
• 1.1 配位聚合物的发展概况
• 1.1.1 配位聚合物的概念
• 1.1.2 配位聚合物的发展概况
• 1.2 配位聚合物的分类
• 1.2.1 按配位聚合物的空间拓扑结构分类
• 1.2.2 按含有机配体的种类分类
• 1.2.3 按材料功能分类
• 1.3 配位聚合物的合成及单晶培养方法
• 1.3.1 溶液法
• 1.3.2 界面扩散法
• 1.3.3 凝胶扩散法
• 1.3.4 水热法和溶剂热法
• 1.4 本论文的选题思想及研究目的
• 1.4.1 选题思想
• 1.4.2 研究目的
• 1.4.3 本课题研究的主要成果
• 第二章实验原理、方法和采用的药品
• 2.1 实验原理
• 2.1.1 合成
• 2.1.2 介质
• 2.1.3 水热合成的特点
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 X-射线单晶结构分析
• 2.2.2 元素分析
• 2.2.3 红外光谱分析
• 2.2.4 变温磁化率
• 2.2.5 荧光光谱
• 2.3 实验药品
• 第三章由金属-草酸-氮杂环反应体系合成的配合物
• 3.1 导言
• 3.2 化合物1-6 的合成
• 3.3 化合物1-6 的X 射线单晶结构分析结果
• 3.4 化合物1-6 的表征及晶体结构描述
• 3.4.1 化合物1 的表征及晶体结构
• 3.4.2 化合物2 的表征及晶体结构
• 3.4.3 化合物3 的表征及晶体结构
• 3.4.4 化合物4 的表征及晶体结构
• 3.4.5 化合物5 的表征及晶体结构
• 3.4.6 化合物6 的表征及晶体结构
• 3.5 化合物1-6 的荧光性能
• 3.5.1 化合物1 的荧光性能
• 3.5.2 化合物2 的荧光性能
• 3.5.3 化合物3 的荧光性能
• 3.5.4 化合物4 的荧光性能
• 3.5.5 化合物5 的荧光性能
• 3.5.6 化合物6 的荧光性能
• 3.6 本章小结
• 第四章 通过配体原位生成反应合成的配位化合物
• 4.1 导言
• 4.2 化合物7-12 的合成
• 4.3 化合物7-12 的X 射线单晶结构分析结果
• 4.4 化合物7-12 的表征及晶体结构描述
• 4.4.1 化合物7 的表征及晶体结构
• 4.4.2 化合物8 的表征及晶体结构
• 4.4.3 化合物9 的表征及晶体结构
• 4.4.4 化合物10 的表征及晶体结构
• 4.4.5 化合物11 的表征及晶体结构
• 4.4.6 化合物12 的表征及晶体结构
• 4.5 化合物7-12 的性能研究
• 4.5.1 化合物7 的荧光性能
• 4.5.2 化合物8 的荧光性能
• 4.5.3 化合物9 的荧光性能
• 4.5.4 化合物10 的荧光性能
• 4.5.5 化合物11 的荧光性能
• 4.5.6 化合物12 的电化学性能
• 4.6 本章小结
• 第五章包含水簇的配位化合物
• 5.1 导言
• 5.2 化合物13-14 的合成
• 5.3 化合物13-14 的X 射线单晶结构分析结果
• 5.4 化合物13-14 的表征及晶体结构描述
• 5.4.1 化合物13 的表征与晶体结构描述
• 5.4.2 化合物14 的表征与晶体结构描述
• 5.5 化合物13 的磁性
• 5.6 本章小结
• 第六章金属-卤素（拟卤素）簇化合物
• 6.1 引言
• 6.2 化合物15-17 的合成
• 6.3 化合物15-17 的X-射线单晶分析结果
• 6.4 化合物15-17 的表征与单晶结构描述
• 6.4.1 化合物15 的表征及单晶结构描述
• 6.4.2 化合物16 的表征与单晶结构描述
• 6.4.3 化合物17 的表征与单晶结果描述
• 6.5 化合物15-17 的荧光性能
• 6.5.1 化合物15 的荧光性能
• 6.5.2 化合物16 的荧光性能
• 6.5.3 化合物17 的荧光性能
• 6.6 本章小结
• 第七章结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历
• 攻读博士期间发表的论文
• 攻读博士期间发表的会议论文
• 摘要
• ABSTRACT
• 附录