由氰基和羧基桥联的配位聚合物的合成、结构与性能

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本论文选取了柔性配体4,4’-二硫代联吡啶(dpds),刚性线性配体1,2-双(4’-吡啶)乙烯(tvp)和三角配体均苯三甲酸(BTC),与过渡金属离子Zn(II),Cd(II),Mn(II)及氰基盐K2[M(CN)4](M=Ni, Pt, Pd)和KAg(CN)2反应,构筑了系列结构明确的配位聚合物,研究了合成方法、配体分子的刚柔性及不同金属离子对配位聚合物的晶体结构、热稳定性和吸附性能的影响,取得了如下的研究进展:1)以4,4’-二硫代联吡啶(dpds)为配体,用大小瓶缓慢扩散法构筑了两个具有不同结构的3D结构的框架化合物Cd-dpds-Ni和Cd-dpds-Pd。通过晶体结构分析发现,Cd(II)虽为六配位的八面体,但其配位环境不同,导致两个配合物的结构明显不同。更有趣的是,在配合物Cd-dpds-Ni中,Ni(CN)42-中只有三个氰基参与配位;而配合物Cd-dpds-Pd中,Pd(CN)42-只有两个氰基参与配位,这与文献报道的Ni(CN)42-/Pd(CN)42-中四个氰基参与配位的情况明显不同。同时还发现在这两个配合物中,dpds作为桥联配体分别与Cd(II)、Ni(CN)42-和Pd(CN)42-配位形成了二维层状结构,又通过层间s-π键的弱相互作用形成了三维网络结构。2)以1,2-双(4’-吡啶)乙烯(tvp)为配体,用单管缓慢扩散法成功构筑了三个三维结构的配位聚合物(Mn-tvp-Ni,Mn-tvp-Ag,Cd-tvp-Ag)。其中Mn-tvp-Ag与Cd-tvp-Ag结构相似,均为具有金红石结构的二重穿插配位聚合物。Mn-tvp-Ni的结构为经典的三维Hofmann类化合物结构,tvp除作为刚性桥联配体,同时也作为客体分子位于配合物结构的孔道中,与晶体的框架之间存在弱的相互作用力。同时研究了配合物Mn-tvp-Ni高压氢气吸附性能。3)以均苯三甲酸(BTC)为配体,通过溶剂热法,获得了具有金红石结构的多孔框架化合物Zn(BTC)(EtOH)(DMF)。该化合物热稳定性高,且对氢气具有明显的吸附性能。
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