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金属有机框架配合物(MOFs)结合了孔径可调节、结构可设计和功能可控制等特点,在荧光分子识别、气体吸附、分离和转化、催化等领域具有普遍的应用。有机桥连配体是构筑MOFs结构框架的重要支撑,也是影响配合物性能的决定性因素之一。本论文分别选取两种柔性桥连配体1,1’-二(4-苯甲酸)-2,2’-联咪唑(H2dcba)和2,5-二(吡啶基-3-亚甲基)巯基-1,3,4-噻二唑(bptz)为主要配体,利用水热(溶剂热)法合成出20种具有新颖结构的过渡金属配合物MOFs,探讨了配体的配位模式和构型变化,研究了配合物的结构和性质。全文可分为四章:第一章为绪论,概述了配位化合物的发展、含氮芳香羧酸功能金属有机框架的应用,以及本文的选题依据、研究方法和主要成果。第二章以同时含有两个羧酸和两个氮唑的配体H2dcba为研究对象,通过调控反应条件,成功合成了12种结构新颖的过渡金属MOFs,其配合物的分子式为:[Mn(dcba)]·xDMF(1),[Co(dcba)]·xDMF(2),[Co(dcba)(μ2-H2O)(CH3OH)]·CH3OH(3),[Zn(dcba)]·x DMF(4),[Zn(dcba)]·(CH3CN)2·(H2O)3(5),[Cd(dcba)(DMA)]·DMA(6),[Cd(dcba)(H2O)](7),[Cd4Cl2(dcba)3(H2O)2]·(CH3CN)·(DMF)2·(H2O)(8),[Mn1.5(m2-Cl)(dcba)(DMF)2]·DMF(9),[Ni(dcba)(H2O)2](10),[Cu(dcba)(H2O)]·H2O(11),[Cu(SO4)(H2dcba)(H2O)2]·H2O(12)。配合物1-8为具有不同孔洞结构的三维框架,配合物9-12为二维和零维配合物,在不同层之间,由p-p堆积作用或氢键作用形成的三维超分子网络。在配合物1-12的结构中,由于不同金属离子的配位构型,联咪唑羧酸配体种两个咪唑基之间的二面角范围从9.3°到77.7°,咪唑基与苯环之间的二面角范围从33.3°到63.0°,呈现了m1-、m3-、m4-、m5-和m6-等丰富的配位模式。第三章以含N/S柔性桥连配体bptz为主要配体,通过引入第二配体和过渡金属离子,合成了8种结构新颖的配合物,其分子式为:[Zn(bptz)0.5(bdc)]·H2O(13),[Co(bptz)0.5(bdc)]·H2O(14),[Cd1.5(bptz)(bdc)1.5(DMF)](15),[Zn(m2-OH)(bptz)0.5(tdc)]·H2O(16),[Cd(bptz)(Htdc)](17),[Cd2(bptz)2(H2tba)2(H2O)](18),[Zn(bptz)(bpta)]·H2O(19)。配合物13-15,17,18为具有一定孔洞的三维结构,bptz配体作为桥连配体,使得框架具有一定柔性。配合物16、19为二维或一维结构,进而由p-p堆积或者氢键形成三维超分子网络。在配合物13-19中,bptz配体呈现了桥连和螯合两种配位模式,在不同的金属离子和辅助配体的协同配位作用下,在bptz结构中,不同吡啶基之间的距离均不同,呈现了多种不同的配位构型。第四章对合成的部分配合物进行了纯度、热稳定性、荧光性质和分子识别性能研究。配合物4、6、7、9的荧光性质均表现出配体H2dcba的p*→n或p*→p跃迁。配合4和6为具有孔道结构的三维配位结构,且在常见的溶剂如水、甲醇、乙醇、DMF、DMA等溶剂中具有较好的稳定性。进一步研究发现,配合物4和6均能通过荧光淬灭效应对丙酮溶剂分子进行识别,且在不同溶剂中具有良好的抗干扰性和可重复性。同时,配合物4对Fe3+也有识别性能,说明其在离子识别方面具有潜在的应用价值。