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金属有机配位聚合物的合成、结构表征及在功能涂料中的应用

本课题通过分子设计,以Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)或Ni(Ⅱ)为模板,以苯并三唑(BTAH)、4-腈基吡啶(4-CNPy)和KSCN为构件,自组装合成了新的1-D链状、3-D网状结构配位聚合物及3-D氢键网络配位化合物。测定了这些新型材料的晶体结构,并研究了它们在对太阳辐射选择性吸收涂层和导电涂层中的应用。本文主要贡献如下:1.首次合成了1-D链状、3-D网状结构配位聚合物及3-D氢键网络配位化合物。采用均相法,合成了1-D链状结构的配位聚合物[Cu~Ⅱ(BTAH)_2(SCN)_2]·2H_2O和[Cu(CNPy)_2(SCN)_2]。其中,Cu(Ⅱ)采用八面体配位模式,SCN~-基团均是以双齿配体形式参与成键,但S-Cu键较N-Cu键要弱得多。采用溶剂热法,以FeCl_3·6H_2O、KSCN和4-CNPy为反应物,合成了3-D网状结构配位聚合物—[Fe~Ⅱ(C_5H_4NCOO)_2]_n。4-腈基吡啶缓慢水解为异烟酸基团对晶体  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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MOCC前体法:荧光金属—有机配位聚合物的设计与合成

金属-有机配位聚合物作为一种新型的分子功能材料,凭借其独特的结构可剪裁性、多样的拓扑结构和在离子交换、吸附、分子识别、催化以及光、电、磁、手性拆分等领域的巨大潜在应用受到各界科学家们越来越多的关注。具有刚性开放骨架的金属-有机配位聚合物,不仅具有与无机分子筛材料相类似的孔道拓扑特征,而且在气体吸附和存储上也可与传统的分子筛材料相媲美,所以被称为类分子筛材料。通过控制官能团拓展程度合成出的孔径跨度从3.8?到28.8?的一系列类分子筛材料,已经成为配位聚合物晶态孔材料合成中的成功范例。但是贯穿问题的出现使得官能团的拓展不可能使原始结构不断的放大,开发新配体、采用新方法相继被引入到配位聚合物晶态孔材料的合成中来。而且按照晶体工程的原理,通过选择特定几何构型的中心金属离子和特殊的有机配体可以在一定程度上实现晶态孔材料的定向设计和合成,同时,还可以通过选择功能性的中心金属离子和具有功能官能团的有机配体赋予目标配位聚合物以光、电、磁、手性...  (本文共201页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北师范大学
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过渡金属配位聚合物超分子晶体结构的设计与组装

金属配位聚合物及超分子研究,涉及到无机、有机、固态化学及材料化学等诸多学科领域,而且集基础与应用基础研究于一体。近年来,这一领域成为国际无机化学、晶体化学和材料化学等学科的前沿课题。由于金属离子配位结构及有机配体结构丰富多彩,可以建构具有1D,2D和3D网络的配合物聚合物,对这些新型体系结构和性能的研究不仅可以丰富合成化学的理论与实验研究,而且还将进一步拓展其在电子、光学、磁化学、催化以及生物模拟等诸多领域的广阔应用前景。由于配位聚合物的网络结构可以看作是具有各自连接数的配体结点和金属离子结点的组合,因此配体的几何构型和金属离子的配位构型对整个配位聚合物的结构有决定性的影响。因此,构筑配位聚合物时首先要考虑配体的几何构型和金属离子的配位几何倾向性。我们选择了含有配位能力很强的配位原子N的螯合配体邻菲罗啉、2,2-吡啶和0的多羧酸配体2,6-吡啶二甲酸、均苯四甲酸、1,4-环己二羧酸。其中邻菲罗啉和2,2-吡啶中的N原子可以占据金...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

复旦大学
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新型无机网络结构材料的合成、结构与形貌控制

分子基无机网络结构材料已显示其良好的孔特性、磁性以及光、电等功能,预示着其在分离、手性拆分、催化(特别是酶催化)、光电磁分子器件等方面具有潜在的应用价值。目前,以羧酸配体构筑大孔径配位聚合物的微孔材料已成为最有吸引力的研究课题之一。大多数研究者从新的配体出发进行设计,旨在合成大孔径的配位聚合物材料,但由于新的配体的限制相应的拓扑结构缺乏变化。本文从简单的常见的羧酸配体出发,旨在合成新拓扑结构的配位聚合物,探索其合成规律。我们通过选择一些特殊配位性质(构型或配位方式)的金属离子、调变溶剂组份和引入单官能团配体等手段,制备了37种结构不同的羧酸基配位聚合物(Metal-Carboxylate Frameworks,表示为MCF-n)。结果如下:利用In~(3+)、Sn~(4+)等金属离子可以形成特殊配位构型如In(CO_2)_4~-、Sn(CO_2)_~(2-)的特性,合成了四种具有新型结构的羧酸基配位聚合物:其一是H[In(p-B...  (本文共201页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
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含氮、氧配体配位聚合物的合成、表征及应用

由于配位聚合物所具有的结构多样性和独特的物理化学性能,以及在催化、吸附、分离、分子识别等方面潜在的应用,使得对配位聚合物的超分子组装、结构及性质的研究成为当前“晶体工程”研究的主要内容。如何控制晶体内分子的排列以获得理想的功能材料,最有效的途径之一是以金属离子和有机配体为构筑单元来组装新颖的配位聚合物。本论文的主要目的在于研究水热合成方法组装配位聚合物的规律、配位聚合物的结构和相关性能。利用含氮、氧配体在水热合成条件下与金属离子反应,合成了18种新颖结构的配位聚合物单晶体,并通过元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射、差热—热重分析对其进行了结构表征和相关性质研究,同时,就Co(Ⅱ)配位聚合物在苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯中的应用进行了探讨。研究了含3-(3-吡啶基)丙烯酸配体配位聚合物的构筑。在水热合成条件下,利用3-(3-吡啶基)丙烯酸与过渡金属离子或稀土离子反应,合成了6种新颖结构的配位聚合物:[Co(pda)_2(H_2O...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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金属簇聚物与配位聚合物的水热合成与表征

随着水热技术在合成上的应用,具有特殊结构的有机—无机杂化材料不断涌现,对各种材料性能的研究也备受关注。金属氧簇以其具有的特异、优越的物理化学性质,已经成为构造新型分子基功能材料的重要无机构筑块。本论文利用水热方法,主要合成了基于钼-钒氧、钼-磷氧的簇合物及其簇聚物,以及稀土金属—有机配位聚合物。在结构测定的基础上,对主要化合物进行了红外、光电子能谱、顺磁共振谱等谱学表征,研究了一些化合物的热性能和磁学性能,为进一步探索化合物功能特性与结构的关系奠定了基础。一、钼-钒氧簇合物通过水热技术,合成了两个新类型的以二帽Keggin结构钼-钒氧簇为构筑单元、通过过渡金属配离子[Cu(en)_2]~(2+)桥连而成的簇聚物1和2,H_3{[(M~ⅤO_4)Mo~Ⅵ_8V~Ⅳ_4(V~ⅣO)_2O_(36)][Cu(en)_2]_4}(MoO_4)_2·6H_2O(M=V和P,en为乙二胺,以下同),它们具有三维网络结构,是我们首次构筑的以二...  (本文共304页) 本文目录 | 阅读全文>>