基于Pb/X无机骨架构筑的M/Pb/X(X=I,Br)异金属有机-无机杂化聚合物的合成、结构和性质研究

摘要

本文在查阅了大量国内外文献的基础上开展了对基于Pb/X构筑的异金属有机无机杂化聚合物的可控合成研究，将含氮双齿共轭有机配体和异金属离子同时引入到Pb/X无机体系中，在溶剂热的合成条件下，获得了8个结构新颖的异金属Pb/X杂化聚合物(1～8)。其中1-3中的第二金属离子与配体形成络合阳离子为模板，阳离子通过弱的氢键和静电作用与Pb/X阴离子骨架结合在一起，形成含有单金属聚阴离子一维链状结构[MLn]·[PbxXy]型有机无机杂化异金属聚合物;4-5中第二金属离子直接与Pb/I无机簇相连，形成Cu/Pb/I无机异金属阴离子簇框架，这两种Cu/Pb/I无机杂化聚合物网络框架从未被文献报道过，具有极大的新颖性,有机阳离子部分在整体结构起静电平衡作用；在化合物6-8中，不需要阳离子模板，通过配体连接异金属离子到Pb/I无机骨架，所形成的为配合物型聚合物，各组分之间的作用力为强的共价键；同时本文也将共轭配体与金属碘化物（PbI2、CuI）直接作用，获得两例原位形成新的阳离子结构的一维链状化合物（化合物9和10）和一例具有一维孔洞的三维超分子结构新颖的聚合物（化合物11）。本论文主要研究目的：通过在分子水平上将异金属阳离子和有机配体同时引入到Pb/X无机体系中，合成出新的杂化聚合物型半导体材料，探讨异金属离子的引入对Pb/X无机框架的构筑产生的影响，为形成新的半导体材料、磁性分子材料、光电材料做一些基础性的研究。

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第1章 引言

1.1 配位聚合物材料的研究进展

1.2 配位聚合物的合成方法

1.3 本体系聚合物合成的影响因素

1.4 基于Pb/X构筑的异金属配位聚合物材料的研究进展

1.6 本课题的研究方向、研究意义

第2章 实验部分

2.1 实验原料

2.2 仪器设备

2.3 X-射线衍射实验

2.4 物理性质和谱学表征

第3章 异金属离子与配体形成络合阳离子模板

3.1 化合物1:[CuI(phen)2(phen-H)][Pb2I6]

3.2 化合物2:[CuBr(phen)2][PbBr3]

3.3 化合物3:[Mn(phen)3(phen)][Pb3I9]

第4章 卤素桥联异金属离子

4.1 化合物4:[2,2′-bipy-ET]2[Pb7Cu2I20]

4.2 化合物5:[2,2′-bipy-ET]2[PbCu6I12]

第5章 异金属离子直接连接Pb/I骨架

5.1 化合物6:[Pb3I10Cu2(phen)4]

5.2 化合物7:PbI3Cu(phen-2,9-Me2)

5.3 化合物8:Pb2I6Cu(phen-2,9-Me2)2

第6章 其它M/I化合物

6.1 化合物9:[2,2′-bipy-ET][Pb2I6]

6.2 化合物10:[Phen-I][PbI3]

6.3 化合物11:[CuI(phen)2]2Cu(phen)2I3

总结与展望

总结

展望

参考文献

致谢

附录A 化合物的温度因子、原子坐标及键长键角

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