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金属有机骨架是由金属或多核金属簇和有机配体通过配位键和其它弱的非共价作用构筑而成的具有无限扩展结构的一类配合物,它们不仅在气体的选择性吸附与分离、磁性、催化和荧光等方面有很多潜在的应用价值,还具有丰富多样的拓扑类型,已经成为当今配位化学的研究热点。考虑到羧基的配位能力较强、配位方式灵活,人们已经利用各种形状、大小、刚性不同的羧基作为有机桥联配体合成出了许多结构不同的金属有机骨架。本论文选择2-甲基-4,4’-联苯二甲酸作为有机配体,同时引入吡啶类中性桥联或端基配体作为辅助性配体进行结构调控,与过渡金属离子进行配位组装,合成出了包括一维链状、二维层状和三维骨架在内的共14个新的配合物,并且对它们分别进行了红外光谱表征、晶体结构测定,对部分配合物还进行了磁性、热稳定性、拓扑及荧光等方面的研究。本论文的研究工作主要分为以下三个部分:1.配体的合成:本论文根据文献首先合成出了配体2-甲基-4,4’-联苯二甲酸(H2mbpdc),并且在此基础上合成出了配体2-磺甲基-4,4’-联苯二甲酸(H2sbpdc),本论文的14个配合物全部由配体H2mbpdc培养得出。2.以H2mbpdc配体与吡啶类中性桥联或端基配体共同构筑的配位聚合物:以H2mbpdc为配体,结合吡啶类中性桥联配体4,4’-bipy, bpea, bpee和端基配体phen一共培养出了11个配合物。配合物1-3是通过常温扩散得到的Mn(II)类配合物,次级结构单元(SBU)是金属离子通过双羧基桥形成的一维链或双核单元,再通过有机配体形成三维骨架结构,其中,配合物1含有p-p堆积作用,配合物2具有新的拓扑结构,我们对配合物1和2进行了磁性表征,数据表明它们有弱的反铁磁相互作用;配合物4-6是通过水热法得到的Co(II)类配合物,都是三维结构,其中配合物4和配合物2同构,而配合物5和6同晶,都是金属离子通过羧基桥形成三核单元,三核单元再通过配体mbpdc形成二维层,辅助配体bpea/bpee作为柱撑进而连接成三维骨架;配合物7-9是通过溶剂热法得到的Zn(II)类配合物,配合物7和8同晶,都是金属离子通过羧基桥形成双核桨轮单元,桨轮单元通过配体mbpdc形成二维层,辅助配体bpea/bpee作为柱撑进而连接成三维骨架,配合物9是链之间通过p-p堆积作用形成的二维层结构,我们对三个配合物分别进行了荧光表征,对于配合物7我们还进行了溶剂交换实验的研究;配合物10和11分别是通过水热法和溶剂热法得到的Cu(II)类配合物,配合物10和8同构,配合物11是两种不同配位模式的Cu(II)通过配体mbpdc交替连接形成的一维链结构。3.以mbpdc配体直接构筑的配位聚合物:配合物12和13分别是通过水热法和溶剂热法得到的Cu(II)类配合物,配合物14是通过溶剂热法得到的Tb(III)类配合物,其中配合物12是金属离子通过羧基桥形成双核桨轮单元,双核单元通过配体mbpdc直接形成三维骨架结构,具有NdO拓扑结构,配合物13和11同晶,配合物14是一个双核单元通过配体mbpdc形成的二维层结构。