| 【中文题名】 | 金属-bpdc有机配位聚合物的合成、结构及性能研究 |
| 【英文题名】 | Metal-Organic Coordination Polymers Synthesis, Crystal Structures and Properties Studying |
| 【学科专业】 | 应用化学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-9-26 |
| 【中关键词】 | 配位聚合物,2,2-联吡啶-3,3-二羧酸,溶剂热法,晶体结构 |
| 【英关键词】 | coordination polymer,2,2'-bipyridyl-3,3'- dicarboxylic acid,solvothermal conditions,crystal structure,band gap, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>化学>物理化学（理论化学）、化学物理学>结构化学>络合物化学（配位化学）> |
| 【论文摘要】 | 金属有机配位聚合物是以含给电子基团的双齿或多齿有机配体作为构件,一种或几种金属离子作为模板,通过配位键自组装而成,具有ID、2D或3D的共价网络结构。对金属有机配位聚合物的结构和性能研究不仅丰富了配位化学的理论与实践,还展现了这类化合物在光学、磁学、催化以及生物模拟等领域的应用前景。
在配位聚合物中,有机多齿配体起着关键的作用。2,2′-联吡啶-3,3′-二羧酸(H_2bpdc)是一个多齿有机配体,两个吡啶基N原子和四个羧基O原子均可参与配位,配位能力强,配位模式多。本论文在分子设计和组装的思想指导下,利用溶剂热法,以H_2bpdc为配体,Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Nd(Ⅲ)、La(Ⅲ)为中心离子,制备了一种新的金属有机配合物和三种新的配位聚合物。通过元素分析、红外光谱测定,和单晶X—射线衍射对晶体组成和结构进行了表征,并用反射光谱对其导电性进行了研究。
1.以Cu(Ⅱ)为中心离子,合成了络合物Cu(debpdc)Cl_2。Cu(Ⅱ)采用四面体配位,与一个debpdc配体的两个吡啶基氮原子配位,形成一个N-Cu-N’螯合键,同时与两个氯负离子配位,构成一个具有二重轴对称性的配合物分子。U... |
| 【论文题纲】 |
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一．导言 |
11 |
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二．文献综述 |
11-27 |
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2．1 配位聚合物的研究进展 |
12-14 |
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2．2 根据框架结构分类的配位聚合物 |
14-18 |
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2．2．1 一维结构的配位聚合物 |
14-15 |
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2．2．2 二维结构的配位聚合物 |
15-16 |
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2．2．3 三维结构的配位聚合物 |
16-18 |
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2．3 根据有机配体分类的配位聚合物 |
18-22 |
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2．3．1 Schiff碱配位聚合物 |
18-19 |
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2．3．2 含氮杂环类配体的配位聚合物 |
19-20 |
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2．3．3 羧酸类配位聚合物 |
20 |
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2．3．4 大环配位聚合物 |
20-21 |
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2．3．5 CN配体形成的配位聚合物 |
21 |
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2．3．6 稀土有机配位聚合物 |
21-22 |
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2．4 配位聚合物常用的合成方法及研究方法 |
22 |
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2．5 影响金属有机配位聚合物结构的因素 |
22-27 |
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2．5．1 溶剂 |
23-24 |
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2．5．2 金属离子 |
24 |
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2．5．3 脱质子剂 |
24-25 |
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2．5．4 阴离子 |
25-27 |
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2．6 有关金属有机配位聚合物研究的不足 |
27 |
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三．论文研究的体系 |
27-31 |
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3．1 以2，2’-联吡啶-3，3’-二羧酸(H_2bpdc)为配体的配位聚合物的分类 |
28-29 |
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3．1．1 零维聚合物 |
28 |
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3．1．2 一维链状聚合物 |
28-29 |
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3．1．3 二维网状聚合物 |
29 |
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3．2 H_2bpdc的配位模式 |
29-31 |
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四．研究方案 |
31-33 |
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4．1 设计思路 |
31-32 |
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4．1．1 配体(构件)的选择 |
31 |
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4．1．2 中心离子(模板)的选择 |
31-32 |
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4．1．3 反应条件的控制 |
32 |
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4．2 表征方法 |
32-33 |
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五．实验部分 |
33-42 |
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5．1 仪器与药品 |
33-34 |
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5．1．1 仪器 |
33 |
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5．1．2 药品 |
33-34 |
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5．2 配体的合成 |
34 |
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5．3 配位聚合物的合成 |
34-35 |
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5．3．1 Cu(debpdc)Cl_2的合成 |
34 |
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5．3．2 [Ni(bpdc)(H_2O)_3]．H_2O的合成 |
34 |
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5．3．3 [Nd_2(bpdc)_3(H_2O)_2]．bipy．4H_2O的合成 |
34-35 |
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5．3．4 [La_2(bpdc)_3(H_2O)_4]．4H_2O的合成 |
35 |
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5．4 对比反应条件的实验 |
35-37 |
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5．5 Cu(debpdc)Cl_2结构测定和性能表征 |
37-39 |
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5．5．1 单晶结构测定 |
37-38 |
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5．5．2 光谱研究 |
38 |
|
5．5．3 XRD粉末衍射实验 |
38 |
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5．5．4 反射光谱测定 |
38 |
|
5．5．5 热重分析 |
38-39 |
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5．6 [Ni(bpdc)(H_2O)_3]．H_2O的结构测定和性能表征 |
39-40 |
|
5．6．1 单晶结构测定 |
39 |
|
5．6．2 光谱研究 |
39-40 |
|
5．6．3 XRD粉末衍射实验 |
40 |
|
5．6．4 反射光谱测定 |
40 |
|
5．6．5 热重分析 |
40 |
|
5．7 [Nd_2(bpdc)_3(H_2O)_2]．bipy．4H_2O的结构测定和性能表征 |
40-41 |
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5．7．1 单晶结构测定 |
40 |
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5．7．2 光谱研究 |
40-41 |
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5．8 [La_2(bpdc)_3(H_2O)_4]．4H_2O的结构测定和性能表征 |
41-42 |
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5．8．1 单晶结构测定 |
41-42 |
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5．8．2 光谱研究 |
42 |
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六．结果与讨论 |
42-73 |
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6．1 晶体结构描述 |
42-62 |
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6．1．1 Cu(debpdc)Cl_2的晶体结构描述 |
42-46 |
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6．1．2 [Ni(bpdc)(H_2O)_3]．H_2O的晶体结构描述 |
46-51 |
|
6．1．3 [Nd_2(bpdc)_3(H_2O)_2]．bipy．4H_2O的晶体结构描述 |
51-56 |
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6．1．4 [La_2(bpdc)_3(H_2O)_4]．4H_2O的晶体结构描述 |
56-62 |
|
6．2 性能的测定 |
62-66 |
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6．2．1 Cu(debpdc)Cl_2的性能 |
62-64 |
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6．2．2 [Ni(bpdc)(H_2O)_3]．H_2O的性能 |
64-66 |
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6．3 合成方法的讨论 |
66-73 |
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6．3．1 均相法 |
66 |
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6．3．2 溶剂热法 |
66-73 |
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七．结论 |
73-75 |
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参考文献 |
75-82 |
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致谢 |
82-83 |
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学习期间发表论文情况 |
83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.49291 |
