联吡啶-铜(II)-硫酸配位聚合物结构与表征

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摘要：水热合成技术下，引入配体 2,2ʹ-联吡啶(2,2ʹ-bipy)，得到一个新颖的一维 2,2ʹ-联吡啶-硫酸铜配位聚合物[Cu(SO4)(H2O)2(2,2ʹ-bipy)] 1，并对其进行了单晶 X-射线衍射、粉末 X-射线衍射(PXRD)、元素分析、红外(IR)光谱及热稳定性(TG-DSC)的分析。作为基本构筑基元八面体[Cu(O4N2]n 之间通过 O−S−O 桥连作用形成 1-D 线形链状结构，然后又在氢键及 π–π 堆积的作用下扩展为二维超分子层结构。TG-DSC 分析表明化合物 1 的主体有机框架在 300°C 以后开始坍塌。67566

毕业论文关键词： 2,2ʹ-联吡啶-铜(II)-硫酸盐，配位聚合物，晶体结构，热稳定性

Abstract ： By introducing the ligand 2,2ʹ-bipyridyl (2,2ʹ-bipy), a new copper(II) sulfate coordination polymer [Cu(SO4)(H2O)2(2,2ʹ-bipy)] 1 has been hydrothermally synthesized and

characterized by powder X-ray diffraction (PXRD), elemental analysis, IR and TG-DSC. The single-crystal X-ray diffractions show that compound 1 possesses a 2-D supramolecular framework, built from 1-D linear-like chain structure with octahedron [Cu(O4N2]n by H-bonding and π–π stacking interactions. TG-DSC measurements reveal that organic skeleton of 1 is starting to break down after 300 °C.

Key words：2,2ʹ-Bipy-Cu(II)-sulfate, Coordination polymer, Crystal structure, Thermostability

1 前言 5

1.1 配位聚合物的发展和研究现状 5

1.2 配位聚合物的分类 5

1.3 配位聚合物的合成方法 7

1.4 配位聚合物的应用 8

1.5 立题思想 9

2 实验部分 9

2.1 仪器和试剂 9

2.2 [Cu(SO4)(H2O)2(2,2ʹ-bipy)] 1 的合成 9

2.3 晶体结构测定和晶体学数据 10

3 结果与讨论 10

3.1 结构描述 10

3.2 表征 12

3.3 热稳定性能研究 13

结论 14

参考文献 15

致谢 16

附录 A 晶体学信息 17

1 前言

1893 年，瑞士化学家 Alfred Werner 提出了现代的配位键、配位数和配位化合物结构的基本概念，并用立体化学观点成功地阐明了配合物的空间构型和异构现象，奠定了配位化学的基础[1]。配位化合物是由两种或多种可以独立存在的简单的物种通过各种键合作用论文网

（配位键、氢键、范德华力、及静电引力等）形成的、具有一定结构的化合物。作为合成化学的重要组成部分，近年来，配位化学的速猛发展给古老的无机化学注入了活力，为全世界的科学家寻求新颖、廉价的多功能材料提供了新的途径。配合物以丰富多样的配位键形式和空间结构在化学键理论的发展及其与物理化学、有机化学、固体化学、生物化学等学科的相互渗透中，使现代配位化学成为众多学科的交叉领域而格外引人注目。现代无机化学的一些前沿领域，如磷化学、氟化学、稀有气体化学、稀土化学、无机固体材料等，都与配位化学有关。