四硫富瓦烯吡啶配合物的晶体结构及性质研究

摘要

四硫富瓦烯(tetrathiafulvalene，TTF)及其衍生物由于具有很好的供电子能力和特殊的氧化还原性质而受到人们的广泛关注，这类有机富硫化合物以往作为前驱体分子被应用在分子导体材料领域。近几十年来，该类化合物在超分子化学、光电开关、生物传感器、电极材料等方面得到了较为深入的研究。由于多吡啶的金属配合物可以作为分子开关和分子传感材料等，也引起了科学家们的广泛研究。TTF与吡啶基团直接相连，会增加有机π电子间（TTF和Py基团）以及有机配体和金属d电子间的耦合作用，因此含有该类配体的配合物可以作为潜在的分子材料的砖块。至今双吡啶基团与TTF直接相连的化合物的报道较少。另一方面，与过渡金属配合物相比较，TTF-主族金属配位聚合物还没有深入研究。因此，本课题的工作主要是将主族金属Pb2+引入到TTF体系中，得到Pb-TTF的配位聚合物，与过渡金属配合物进行比较，研究其晶体结构与性质，主要包括以下内容：
　　一、绪论部分简要介绍了TTF及其衍生物的性质及研究现状，对吡啶类TTF衍生物进行了归纳总结，介绍了该类 TTF衍生物的研究进展，最后，介绍了本论文的研究意义以及主要研究内容。
　　二、合成了配体py-TTF-py(L),在TTF过渡金属和主族金属配位体系中引入具有荧光活性的共同配体蒽酸(AC)，得到了0-D的[Pb(AC)2(py-TTF-py)2](1)，2-D的{[Pb(AC)2(py-TTF-py)0.5]?CH3CN}n(2)，1-D的[Cd(AC)2(py-TTF-py)2](3)和0-D的[Co(AC)2(py-TTF-py)2](4)。循环伏安测定表明这4个化合物都是很好的电化学活性物质。荧光光谱测试结果表明由于配体L与AC之间的电荷转移作用（LLCT），导致配合物的荧光发射强度减弱，LLCT越强，荧光发射强度越弱。并且与过渡金属配合物相比较，主族金属Pb2+对LLCT起到了较好的桥梁作用。光电流响应测试显示LLCT越强，光电流响应也越强。这些结果对我们以后设计合成新型的有机-无机杂化光电材料具有一定的指导意义。
　　三、合成配体L，并以苯甲酸为共同配体，得到了化合物[Pb(bza)3(py-TTF-py)0.5]n(5)，[Pb(bza)2(py-TTF-py)0.5]n(6)，[Pb(bza)(py-TTF-py)(NO3)](7)，[Cd(bza)2(py-TTF-py)]n(8)。单晶结构分析表明化合物5和6是二维(2-D)的配位聚合物，而化合物7和8具有一维(1-D)链状结构。电化学结果表明这四个配合物都是很好的电化学活性物质。

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第一章 绪 论

§1.1四硫富瓦烯及其衍生物的结构、性质和研究进展

§1.2 四硫富瓦烯及其衍生物的研究现状

§1.3 含吡啶基团的TTF衍生物的性质及研究进展

§1.4 本课题研究的主要内容及意义

参考文献

第二章 含TTF吡啶和蒽酸的Pb(II)、Cd(II)和Co(II)配合物的合成、结构和性质研究

§2.1 前言

§2.2 实验部分

§2.3 结果与讨论

§2.4 总结

参考文献

第三章 含TTF吡啶和苯甲酸的Pb(II)和Cd(II)配合物的合成和结构

§3.1 前言

§3.2 实验部分

§3.3 结果与讨论

§3.4 总结

参考文献

第四章 全文总结

§4.1本论文的总结

§4.2未来工作的设想

硕士期间发表的论文

致谢