基于多齿含氮配体和八钼酸盐的配位聚合物的合成结构及性质研究

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摘要：本论文采用水热条件合成了一个新的基于多齿含氮配体1-((1H-1,2,4-三唑基)甲基)-3-(3-吡啶基)-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑(2,3'-tmbpt)和两种[Mo8O26]4-阴离子的配位聚合物[Cd3(2,3'-Htmbpt)2(2,3'-tmbpt)4(γ-Mo8O26)(β-Mo8O26)(H2O)4]·5H2O (1)。这个化合物的结构由单晶X-射线衍射分析确定，并利用红外光谱(IR)、元素分析和粉末X-射线衍射分析(PXRD)进行表征。单晶X-射线衍射分析结果表明化合物1为单斜晶系，P21/n空间群，晶胞参数为a = 14.1178(2)，b = 24.9743(4)，c = 19.9281(4) Å，β = 102.205(2)°。化合物1具有三维(4,6)-连接框架，拓扑符号是(5·64·8)(4·52·62·7)(42·54·66·7·82)。本论文还对化合物的光致发光性质进行了研究。60899

毕业论文关键词：八钼酸盐，配位聚合物，光致发光

Abstract: In this dissertation, a new coordination polymer based on the multidentate N-containing ligand 1-((1H-1,2,4-triazol-1-yl)methyl)-3-(3-pyridyl)-5-(2-pyridyl)-1,2,4-triazole (2,3'-tmbpt) and two kinds of [Mo8O26]4- anions, namely, [Cd3(2,3'-Htmbpt)2(2,3'-tmbpt)4(γ-Mo8O26)(β-Mo8O26)(H2O)4]·5H2O (1), has been synthesized hydrothermally. The structure of compound 1 was determined by single-crystal X-ray diffraction analysis and further characterized by infrared spectrum (IR), elemental analysis and powder X-ray diffraction analysis (PXRD). Single-crystal X-ray diffraction analysis reveals that compound 1 crystallizes in monoclinic system with P21/n space group. Crystal cell parameters are a = 14.1178(2), b = 24.9743(4), c = 19.9281(4) Å and β = 102.205(2)°. Compound 1 has a 3D (4,6)-connected framework with a (5·64·8)(4·52·62·7)(42·54·66·7·82) topology. The photoluminescent property of compound 1 has been studied.

Keywords: Octamolybdate, coordination polymer, photoluminescence

1 前言 3

1.1 配位聚合物简介 3

1.2 多金属氧酸盐简介 3

1.3 基于八钼酸盐的配位聚合物 4

2 实验部分 9

2.1 试剂与仪器 9

2.2 化合物1的合成 9

2.3 X-射线晶体学 9

3 结果与讨论 10

3.1 化合物1的晶体结构分析 10

3.2 化合物1的PXRD 13

3.3 化合物的发光性质 13

结论 15

参考文献 16

致谢 19

1 前言

1.1 配位聚合物简介

随着科技的发展和人类的进步，配位化学在无机化学的基础上发展起来，成为一门独立的学科，并与环境科学、生命科学及材料科学相互交叉、结合，从而成为有机、无机、材料和生物化学交叉点的重要研究领域。配位聚合物是配位化学研究的主要对象，它们是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键或弱的化学键相互作用而形成的具有一定周期性网络结构的化合物。配位聚合物结合了无机化合物和有机分子化合物的优点，表现出独特的物理和化学性质。源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/

瑞士化学家维尔纳在1893年创立了配位化学理论，推动了配位化学的迅速发展。1704年合成的普鲁士蓝是历史上记载的第一个配位化合物，但是它的结构在270年以后才被测定出来[1,2].。美国化学家A.F. Wells在1977年最早对无机固体材料的架构按照拓扑结构简化为一些具有不同几何构型的节点，再将节点连接起来，就能把复杂结构变得简单而直观[3]。这种方法在1989年被Robson等人引入到金属-有机配位聚合物中[4]。利用这种方法，人们将金属或金属簇按照预先设计的方式用具有特殊功能的有机配体连接起来，就得到了具有预期结构和性能的配位聚合物，从而最终达到设计合成配位聚合物的目的。但是在很多情况下，配位聚合物是在多种因素的共同作用下组装而成的，金属离子和有机配体不能按照预先设计的方式相互连接，这就造成了结构和性能的多样性，阻碍了配位聚合物的定向合成。因此，若想实现配位聚合物的定向合成，还需更深入的研究和更多的实验累积。