4-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸构筑的过渡金属配位聚合物:合成、晶体结构、荧光传感与光催化

摘要

采用水热法合成了4个配位聚合物[Zn(Hcpoia)(2,2’-bpy)·H2O]n(1)和[M(Hcpoia)(phen)]n·nH2O[M=Zn(2),Mn(3),Co(4);H3cpoia=4-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸;2,2’-bpy=2,2’-联吡啶;phen=1,10-邻菲罗啉],利用X射线单晶衍射分析确定了配合物的晶体结构。配合物1为一维链状结构,中心Zn^2+离子的配位环境为[ZnO4N2]扭曲的八面体构型,配体Hcpoia^2-以μ1∶η1η0和μ1∶η1η1配位模式桥连相邻的Zn^2+离子。配合物2和4的结构与配合物1类似,是由配体Hcpoia^2-以μ1∶η1η0和μ1∶η1η1配位模式联接[MO4N2]结构单元而形成的一维链状结构。配合物1,2和4中均存在分子间氢键(O-H…O),氢键的存在使一维链连接形成二维超分子结构。配合物3为二维网状结构,Mn^2+离子的配位环境为[MnO4N2]扭曲的八面体构型,配体Hcpoia^2-以μ2∶η1η1配位模式桥连相邻Mn^2+离子形成[Mn2COO2]结构单元,该结构单元被Hcpoia^2-连接形成二维结构。在4个配合物中,2,2’-bpy和phen配体均以端基的形式与金属离子螯合配位。研究了水溶液中抗生素分子和Fe^3+离子对配合物1与荧光强度的影响,实验结果表明,甲硝唑、Fe^3+离子对配合物1有荧光猝灭作用,并进一步考察了甲硝唑浓度和Fe^3+离子浓度对配合物1荧光强度的影响。基于荧光猝灭机理,配合物1可以用作荧光传感器检测水溶液中的甲硝唑和Fe^3+离子。研究了配合物4对罗丹明B(RhB)的催化降解性能,发现在氙灯照射和H2O2存在条件下,配合物4对RhB具有较好的光催化降解作用。