1，8-萘二甲酸配位聚合物的水热合成、晶体结构及性能研究

摘要

金属-有机配位聚合物的合成和性质研究成为化学和材料科学的活跃的研究领域之一，而有机配体的选择无疑是重要的。芳香羧酸配体因具有好的结构刚性和热稳定性被广泛应用于配合物的构筑。在本论文中选择1，8-萘二酸酐作为初始配体，理由如下：1，8-萘二酸酐在水热条件下水解成为1，8-萘二甲酸。1，8-萘二甲酸有两个羧基和一个芳香环，存在丰富的配位模式，可以构筑新颖的结构。氢键作用和π-π相互作用的存在可以稳定配合物或者构筑超分子配合物。通过1，8-萘二甲酸构筑的金属-有机配位聚合物有9个： 1.[Zn(1，8-nap)(H2O)]n(1) 2.[Zn4(1，8-nap)4(4，4’-bipy)2·0.5en·H2O]n(2) 3.[Cd(1，8-nap)]n(3) 4.{[Cd2(1，8-nap)2(H2O)2](bpp)2}n(4) 5.[Cd4(1，8-nap)4(2，2’-bipy)4(H2O)8]·6H2O(5) 6.[Mn4(1，8-nap)4(2,2’-bipy)4(H2O)8]·4H2O(6) 7.[Zn4(1，8-nap)4(2，2’-bipy)4(H2O)4]·2H2O(7) 8.[Cd4(1，8-nap)4(2，2’-bipy)4(H2O)8]·6H2O(8) 9.[Zn2(1，8-nap)2(2,2’-bipy)2(H2O)2]·4H2O(9) 单晶X-射线衍射研究发现：配合物1是一个二维层状结构，配合物2是一个一维双链，配合物3是一个6连接的(3，6)网状拓扑结构，配合物4是同时含有16原子环和24原子环的一维链，配合物5、6、8、9是由氢键和π-π相互作用构筑的三维超分子网络，配合物5和8的羧酸配位模式不同，配合物7是由两种π-π相互作用构筑的二维层状结构。对配合物进行红外、元素分析、热稳定性以及荧光等方面的研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章前 言

1.1配位聚合物

1.1.1配位聚合物的概述及其研究意义

1.1.2金属-有机配位聚合物构筑中的作用力

1.2芳香羧酸配位聚合物

1.2.1羧酸配位聚合物的配位模式

1.2.2芳香羧酸配位聚合物的合成方法

1.2.3芳香羧酸配合物的研究简介

1.2.4芳香羧酸配位聚合物的潜在应用

1.3选题依据

第2章实验部分

2.1配体水解及其配位聚合物的合成

2.1.1实验思路和设计

2.1.2主要实验试剂

2.1.3过渡金属配位聚合物的制备

2.2元素分析与谱学表征

2.2.1元素分析

2.2.2红外光谱(IR)

2.2.3荧光光谱

2.2.4热重(TG)分析

2.3 X射线衍射实验和单晶结构分析

2.3.1 X射线衍射实验

2.3.2单晶结构分析

第3章由1，8-萘二甲酸构筑的配位聚合物

3.1研究背景

3.2实验部分

3.2.1主要试剂

3.2.2配合物的合成

3.3结果与讨论

3.3.1配合物[Zn(1，8-nap)(H2O)]n(1)的晶体结构

3.3.2配合物[Zn4(1，8-mP)4(4，4’-bipy)2·0.5en-H2O]n(2)的晶体结构

3.3.3配合物[Cd(1，8-nap)]n(3)的晶体结构

3.3.4配合物{[Cd2(1，8-nap)2(H2O)2](bpp)2}n(4)的晶体结构

3.3.5配合物[Cd4(1，8-nap)4(2，2’-bipy)4(H2O)8]·6H2O(5)的晶体结构

3.3.6配合物[Mn4(1，8-nap)4(2，2’-bipy)4(H2O)8]·4H2O(6)的晶体结构

3.3.7配合物[Zn4(1，8-nap)4(2，2’-bipy)4(H2O)4]·2H2O(7)的晶体结构

3.3.8配合物[Cd4(1，8-nap)4(2，2’-bipy)4(H2O)8]·6H2O(8)的晶体结构

3.3.9配合物[Zn2(1，8-nap)2(2,2'-bipy)2(H2O)2]·4H2O(9)的晶体结构

3.4配合物的红外光谱分析

3.5配合物的荧光性能

3.6配合物的热稳定性分析

3.7本章小结

第4章总结与展望

4.1总结

4.2展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文目录

致 谢