导　　师： 宋天佑;王莉

学科专业： G0301

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 吉林大学

摘　　要： 本论文致力于研究溶剂热条件下金属有机配位聚合物的合成,并研究金属中心和开放骨架结构共同作用赋予这些材料在荧光和气体吸附方面的性能。由于稀土元素在荧光方面的特殊性能,选择稀土金属作为功能性的金属中心与有机羧酸类配体(1,3-间苯二甲酸、5-硝基间苯二甲酸和2,6-萘二羧酸)构筑了新型稀土金属有机羧酸骨架材料。由于溶剂热方法在合成孔材料方面具有独特的优势,并且稀土元素在温和的溶剂热条件下较易和羧酸配位,选择60℃作为溶剂热的合成温度,用DMF作为主要的有机溶剂。以前报道的稀土孔材料在溶剂热条件下的合成主要可以分为无模板剂的自组装和柔性有机胺为模板剂的组装两种,这里选用刚性的4,4-联吡啶为模板剂进行晶体的自组装。在第二章中,介绍了由稀土和间苯二甲酸形成的一维无限棒状次级结构单元构筑的三维金属有机骨架结构,该结构具有一维六边形孔道。在第三章,选择5-硝基间苯二甲酸作为配体,构筑了双核次级结构单元的三维金属有机骨架结构。稀土的双核结构以八面体的形式和“V”型配体相连,形成三维骨架结构。因为硝基取代的位阻作用,从第二章的棒状次级结构单元转变为双核的次级结构单元。第四章介绍了由简单的“V”型配体间苯二甲酸和钇形成的复杂的三重螺旋结构。同时介绍了用2,6-萘二羧酸和稀土铕形成的三维孔结构。在研究合成稀土孔材料之外,第五章介绍了在溶剂热条件下,合成锌和苯并三氮唑构筑的纳米尺度的九核零维结构,并在溶剂热条件下用该晶体和对苯二甲酸获得了具有Paddle-wheel构筑基元的二维层状结构。同时还介绍了该晶体与间苯二酸和4,4-联吡啶形成的二维结构,因为配位模式的限制导致互插的二维层之间没有π-π共轭作用。本论文在溶剂热条件下合成了上述配位聚合物、分析了它们的结构特点、讨论了它们的荧光性质和氮气吸附性质。这些材料对金属配位聚合物合成与结构研究有着一定的意义,同时为合成稀土孔和螺旋结构,用晶体转化合成等积累了有参考价值的实验事实。

关 键 词： 金属有机配位聚合物 次级结构单元 晶体结构 拓扑分析 氮气吸附 荧光 稀土

分 类 号： [O641.4]

领　　域： [理学] [理学]