柔性環(huán)己烷-1,2,4,5-四羧酸金屬Cd(Ⅱ)有機(jī)框架材料的構(gòu)筑、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、金屬有機(jī)框架(Metal-Organic Frameworks，MOFs)材料通常會(huì)呈現(xiàn)出奇特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和優(yōu)于普通有機(jī)聚合物及Si、O類無(wú)機(jī)配位聚合物的性能，有望應(yīng)用于氣體的吸附、分離和儲(chǔ)存，同時(shí)具備成為磁性材料、光電化學(xué)材料的潛質(zhì)。設(shè)計(jì)和合成策略的選擇是實(shí)現(xiàn)MOFs可控合成的關(guān)鍵，基于柔性多齒羧酸配體合成的MOFs顯示出了迷人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性，受到了研究者的廣泛關(guān)注。
　　基于以上考慮，本論文以具有柔性結(jié)構(gòu)的環(huán)己烷-1，2，

2、4，5-四羧酸(H4CTA)為配體，引入三種聯(lián)吡啶衍生物作為輔助配體，在水熱條件下合成了三例結(jié)構(gòu)新穎的金屬Cd(Ⅱ)有機(jī)框架化合物:{[Cd2(CTA)(bpea)(H2O)3](H2O)5}(1),{[Cd2(CTA)(bpe)1.5(H2O)2](H2O)7}(2),{[Cd2(CTA)(bpp)2(H2O)2](H2O)3}(3)。利用元素分析、紅外光譜、X-射線粉末衍射和單晶衍射對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的表征。結(jié)果顯示，不同的輔

3、助配體導(dǎo)致三個(gè)化合物呈現(xiàn)了不同的三維框架結(jié)構(gòu)，盡管CTA配體始終保持了統(tǒng)一的a,e，e，a構(gòu)象，但是羧酸基團(tuán)卻選擇了多樣的配位模式，同時(shí)，金屬Cd(Ⅱ)離子在三個(gè)化合物中也展示出了不同的配位數(shù)和配位構(gòu)型?；衔?和2中的輔助配體bpea和bpe只有一種構(gòu)象，在3中， bpp配體呈現(xiàn)了兩種構(gòu)象，其中包括罕見(jiàn)的半鑲套式構(gòu)象，游離的結(jié)晶水分子在化合物主體框架形成了一個(gè)有特點(diǎn)六分子水簇，對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)浞治?。熱重分析表明化合?-3具有