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金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是基于金属离子或簇与有机配体以一定的方式进行连接的结晶化合物。在本论文中,我们利用N/O原子在金属有机骨架材料合成中的协同作用,合成了三种含N类和含羧酸的配体。通过与辅助配体的协同作用与金属离子配位,合成了一系列配合物,并对配合物的结构和性质进行了探究。在第二章中,我们合成了双功能咪唑羧酸配体1,4-二(1-N-乙酸-4-咪唑基)苯,该配体具有柔性的亚甲基羧酸基团增加了配位的多样性,以及咪唑基团使得配位模式更加丰富。并利用该配体与辅助配体(phen)的协同作用,合成了四种配合物:[Cd(L)(phen)2]·5H2O(1),[Cd(L)0.5(phen)(Cl)]·2H2O(2),[Cd(L)]·2H2O(3),[Zn(L)]·H2O(4)。配合物1通过有机配体上的羧酸集团与Cd(II)离子采用μ1-η~0:η~1-mono-dentate配位模式,形成一维无限之字链形,而辅助配体phen部分仅作为末端双齿螯合配体与Cd(II)原子配位。配合物2,有机配体通过羧酸基团和咪唑基团分别连接两个Cd(II)原子,同样辅助配体phen仅作为末端双齿螯合配体与Cd(II)配位原子,值得注意的是,单一的Cl原子也参与了与Cd(II)原子的配位,共同形成二维平面结构。配合物3通过单一的有机配体与Cd(II)原子配位,形成具有一定孔洞的三维框架结构。配合物4的双功能功能与Zn(II)原子的配位作用,形成二维网状结构。值得注意的是,在对配合物1进行荧光测试时,发现配合物1对硝基化合物(NACs)和Fe3+和Al3+离子有选择性识别功能,该配合物在监测环境污染方面有潜在的应用价值。在第三章中,我们设计了以三氮唑为母体的多羧酸化合物,并利用该化合物与含N类有机配体如1,2-二(4-吡啶基)乙烯(BPE),4,4-联吡啶(BPY),1,10-邻菲罗啉(Phen)以及羧酸配体对苯二甲酸(pbda)等,与金属离子经过溶剂热法合成了七个新型金属有机骨架材料:[Co4(TZ244)2(BPE)3(H2O)2]·(DMF)·4H2O(5)[Co3(TZ244)2(BPE)3(H2O)3]·H2O(6),[Co3(TZ244)2(BPE)3(H2O)3]·H2O(7),[Co2(TZ244)(BPY)0.5(H2O]·3H2O(8),[Cd3(TZ244)2(phen)(H2O)4]·2H2O(9)[Cd2(TZ244)(pbda)0.5(H2O)3]·(Et OH)2H2O(10),[Co2(TZ244)(H2O)4]·5H2O(11)。配合物5的结构是(3,3,4,4,6)连接点的三维框架结构,在其结构中通过配体L形成一定的框架结构,而辅助配体BPE则作为框架内部的支撑结构,共同形成了配合物5的三维框架结构。配合物6与配合物5所用的配体和金属离子均相同,只是合成条件略有不同,对其结构分析发现,配合物6是具有一定空间结构的三维材料。配合物7由不对称结构单元中Co(II)原子的配位环境为一个未完全去质子化的TZ244配体和一个BPY配体,一个参与配位的水分子所组成。配合物8的结构是(5,4,4)连接点的三维结构。配合物9则是由无数个小的平面结构单元通过羧酸集团连接而成,具有一定的三维层状结构。配合物10是以四核镉为结构单元,通过四核镉作为5-连接点形成了具有一定孔洞的三维框架结构。配合物11以四核钴为结构单元,将四核钴作为6-连接点形成了平面网状结构。在第四章中,以3-羟基-4-(4H-1,2,4-三氮唑-4-基)苯甲酸为配体,通过与金属离子Ni2+,Co2+,Cu2+的配位作用,合成了四种新型金属有机骨架材料:[Ni3(L)3(HCOO)2]·2H2O(12),[Co(L)1.5(H2O)2]·HCOOH·CH3COOH(13),[Co3(L)3(HCOO)2]·DMF·H2O(14),[Cu(L)(H2O)2]·2H2O(15)。配合物12是具有一定孔洞的三维框架结构,孔隙率更是达到了44.3%。配合物13是以双核钴为结构单元的5-连接点,通过配体L的连接作用形成了具有一定空间结构三维框架化合物。配合物14有着和配合物12相似的空间结构,值得注意的是,配合物14的孔隙率达到47.0%。配合物15是一个通过三氮唑集团与Cu2+配位,形成的一维链状配合物,通过丰富的氢键以及π-π堆积而形成3D超分子配合物。由于配合物12具有较高的孔隙率,所以对配合物12吸附性能的研究,研究表明配合物12的比表面积达到1070.877 m~2g-1,再进一步研究时发现配合物12对CO2较高的吸附性能,在298 K,273 K和195 K的条件下吸附量分别为71.6 cm~3g-1,138.7cm~3g-1以及237 cm~3g-1。说明配合物12在CO2的吸附和储存等方面有着巨大的潜在应用。这也为今后对其性质进行更加深入的探究提供了理论的支持,更为接下来的工作指明了方向。