基于吡啶基-3,5二羧酸和双咪唑配体构筑镉配位聚合物的合成、表征及其荧光性质的素材.doc

基于吡啶基-3,5二羧酸和双咪唑配体构筑镉配位聚合物的合成、表征及其荧光性质的研究 张科 （陕西理工学院化学与环境科学学院应用化学1101班，陕西 汉中 723000） 指导老师：卢久富 [摘要] 以1,3-bip(1,3-双咪唑丙烷)，3,5-pdc(吡啶-3,5-二羧酸)和Cd(NO3)2.4H2O为原料，在水热条件下二维镉（Ⅱ）配位聚合物[Cd(1,3-bip)(3,5-pdc)]n，并用元素分析、热重分析、红外光谱、X-射线单晶衍射对配合物进行了表征。单晶衍射测定结果表明晶体属单斜晶系，P21/c空间群，晶胞参数 a = 14.0178(7) ?，b = 17.2502(12)?，c = 14.1635(6) ?，α = 90.00°，β = 92.653(4)°，γ = 90.00°。标题配位聚合物中每个Cd(Ⅱ)离子作为一个五连接的节点，通过3,5-pdc和1,3-bip侨联连接形成了二维双层空间结构。另外，在室温条件下的荧光测试结构表明：以330nm为激发波长，配位聚合物在436nm处出现荧光发射峰。 [关键词] Cd(Ⅱ)配位聚合物晶体结构热重分析荧光性质 Synthesis, crystal structure and luminescent property of two dimensional Cd(Ⅱ) coordination polymer:[Cd(1,3-bip)(3,5-pdc)]n Zhang Ke (Shaanxi University of Technology, Chemical engineering college, Hanzhong, 723001, China) Tutor: Lu Jiu Fu Abstract: The two dimensional complex [Cd(1,3-bip)(3,5-pdc)]n was synthesized from 1,3-bip(1,3-bis(imidazole)propane), 3,5-pdc(pyridine-3,5-dicarboxylic acid) and Cadmium nitrate tetrahydrate by hydrothermal method and confirmed via elemental analysis，IR and X-ray single crystal diffraction analysis. The results reveal that the title coordination polymer structure with a monoclinic system，space group P21/c，a =0.98857(5) ?，b = 1.03233(5) ?，c = 1.06271(6) ?，α = 90.040(4) °，β = 99.465(4)°，γ = 109.765(5)°. In the title complex, each 3,5-pdc ligand links three Cd(Ⅱ) ions and each Cd(Ⅱ) attaches to bip ligands to form a complicated 2D double-layer structure. In addition, the thermal stability and luminescent property of the title complex have been studied in the solid state at room temperature. Key words: Cd(Ⅱ) Coordination Polymers Crystal Structure luminescent property 1文献综述 1.1金属有机框架材料又被叫做金属有机多孔材料或者多孔配位聚合物，它是一种以金属氧族或金属离子为接点与刚性或半刚性有机配体通过自组装形成的具有高度规整周期性网络结构的多孔晶态材料。其制备过程尤为简单，而且合成的金属有机框架材料与传统材料相比，如碳材料、沸石分子筛或介孔材料，具有孔隙率较高、比表面积大、结构骨架可调整和设计的优点[1]。不仅如此，因为其包含了配位键，共价键，等较强的成键能力，又含有如氢键π-π相互作用等弱分子间的互相作用，这些金属框架化合物具有催化、发光、传感、磁性、线性、离子交换、气体存储与分离的特点。 1.2金属有机框架材料分类 这些年来，通过设计或选择配体与金属离子组装得到了大量新结构的金属有机框架材料。通过有机配体的修饰，可以调控这些聚合物的孔道尺寸[]。所以，按