溶剂、配体和金属离子对配位聚合物结构的影响及新型多孔配位聚合物的合成

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本文采用锰、锌、铜离子和羧酸配体在溶剂热合成,挥发合成等条件下,通过设计合成得到了20个配位聚合物,对其晶体结构和相关性质进行了分析测试,并讨论了溶剂、配体及金属离子对配位聚合物组装规律的影响。本论文内容包括以下五个方面: 1.采用锰离子与2,5-噻吩二甲酸在相同的温度下,仅仅由于在溶剂中引入乙醇,分别得到了两个配位聚合物MMn1和MMn2,这两个配位聚合物是超分子异构体。MMn1和MMn2的磁性测试结果显示,锰离子间存在着反铁磁作用。 2.采用2,5-噻吩二甲酸和不同的金属合成了9个配位聚合物。结果表明:由于DMA和NMP的结构性质相似,在噻吩二甲酸反应体系中总是得到相同的骨架。MMn3的磁性测试结果显示,锰离子间存在着反铁磁作用。MCu1和MCu2的热重测试结果显示,MCu1和MCu2都具有良好的热稳定性。 3.采用两种不同的直线型配体:4,4’-联苯二甲酸(H2bpde)和1,4-萘二甲酸(1,4-H2ndc),弯折型配体:间苯二甲酸(H2ip)、三角型配体:均苯三甲酸(H3btc)在相同的合成温度和溶剂下,与锌离子合成得到了配位聚合物MZn4,MZn5,MZn6和MZn7。由于配体的几何构型不同,导致的次级单元结构也不相同,再与配体组装形成不同的配位聚合物框架。 4.采用锰离子和锌离子,在相同的合成温度和合成溶剂下,得到了两个结构不同的配位聚合物MMn6和MZn8。结果表明:金属离子的半径不同,配位数不同,得到的配位聚合物结构也不相同。 5.采用锌离子和噻吩二甲酸以及均苯三甲酸为原料,合成了三个具有新型拓扑结构的多孔配位聚合物MZn9、MZn10和MZn11。MZn9的固体手性测试展示了整个样品中正旋构象的产物为主产物。
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