双Salamo型四肟配体构筑的锌(Ⅱ)配合物:合成,晶体结构和荧光性质

通过二水乙酸锌（Ⅱ）和双Salamo型四肟配体6,6''-二乙氧基-双（2,2''-（乙二氧双（氮次甲基）））四酚（H₄L）的配位反应,合成了2种锌（Ⅱ）配合物即：[Zn₃（L）（OAc）₂（H₂O）]（1）和[Zn₃（L）（OAc）₂（H₂O）]·[Zn₃（L）（OAc）₂（CH₃OH）（H₂O）]·3CH₃OH·H₂O（2）。该类配合物含有2个Salamo型L^4-配体和3个锌（Ⅱ）离子,其中2个锌（Ⅱ）原子位于Salamo型螯合单元的N₂O₂空腔内。[Zn（L）]螯合物中桥联的酚氧原子进一步和中心的锌（Ⅱ）原子配位。这类结构能通过2个桥联的乙酸根配体稳定,从而使配合物1和5达到电荷平衡。配合物有2种不同的几何构型即扭曲的三角双锥和四方锥（配合物1）或三角双锥和八面体（配合物2）。另外,配合物1和2在激发波长为340和337 nm时能发出强的绿光,其最大发射波长分别为531和536 nm。     

两个三核钴(Ⅱ)Salamo型配合物的合成、晶体结构、溶剂效应和荧光性质

通过四水乙酸钴（Ⅱ）和Salamo型双肟配体4,4''-二硝基-2,2''-（1,2-乙二氧双（氮次甲基））二酚（H₂L）在不同溶剂中的配位反应,合成了2种不同溶剂参与配位的三核钴（Ⅱ）配合物,即[Co₃L（OAc）₂（CH₃CH₂OH）]·2CH₃CH₂OH·2CHCl₃（1）和[Co₃L（OAc）₂（C₃H₇OH）]（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和单晶X射线衍射法对其进行了性质表征。在配合物1和2中,存在2个配体单元（提供N₂O₂配位原子）,2个乙酸根离子,2个配位的乙醇或正丙醇分子。虽然2个配合物是在不同溶剂中合成的,但配合物中的钴（Ⅱ）离子均采用稍微扭曲的八面体几何构型。结果表明,溶剂效应在配合物的配位环境中起了关键的作用。另外,配合物1和2在激发波长为450 nm时能表现出强烈的光致发光,其最大发射波长分别为568和566 nm。     

基于非对称salamo型N2O4配体的四核镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构、Hirshfeld表面分析与荧光性质

设计并合成了2种新型的salamo型N₂O₄配体的四核过渡金属配合物：[Ni₂（L）（μ-OAc）（CH₃OH）]₂·4CH₃OH（1）和[Zn₂（L）（μ-OAc）（CH₃CH₂OH）]₂（2）（H₃L=6-hydroxy-6''-methoxy-2,2''-（ethylenediyldioxybis（nitrilomethylidyne））diphenol）,并用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、荧光光谱、Hirshfeld表面分析和单晶X射线晶体学对配合物进行了表征。X射线晶体学分析表明,配合物1和2均为对称的四核配合物。配合物1中所有六配位的镍（Ⅱ）原子都形成了扭曲的八面体几何构型,而配合物2中的所有五配位的锌（Ⅱ）原子则形成了扭曲的四方锥和三角双锥几何构型。     

两个三核钴(II)Salamo型配合物的合成、晶体结构、溶剂效应和荧光性质

通过四水乙酸钴（Ⅱ）和Salamo型双肟配体4,4''-二硝基-2,2''-（1,2-乙二氧双（氮次甲基））二酚（H₂L）在不同溶剂中的配位反应,合成了2种不同溶剂参与配位的三核钴（Ⅱ）配合物,即[Co₃L（OAc）₂（CH₃CH₂OH）₂]·2CH₃CH₂OH·2CHCl₃（1）和[Co₃L（OAc）₂（C₃H₇OH）₂]（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和单晶X射线衍射法对其进行了性质表征。在配合物1和2中,存在2个配体单元（提供N₂O₂配位原子）,2个乙酸根离子,2个配位的乙醇或正丙醇分子。虽然2个配合物是在不同溶剂中合成的,但配合物中的钴（Ⅱ）离子均采用稍微扭曲的八面体几何构型。结果表明,溶剂效应在配合物的配位环境中起了关键的作用。另外,配合物1和2在激发波长为450 nm时能表现出强烈的光致发光,其最大发射波长分别为568和566 nm。     

两个基于双salamo型配体的镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的合成、结构、Hirshfeld分析和荧光性质

合成了2个新的基于双（salamo）型配体H₄L的镍（Ⅱ）和锌（Ⅱ）配合物[Ni₃（L）（μ-OAc）₂（CH₃OH）₃]·CH₃OH·0.25CHCl₃（1）和[Zn₃（L）（μ-OAc）₂（CH₃OH）（H₂O）]·2CH₃OH（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线单晶衍射、热稳定性（TGA）和Hirshfeld表面分析对其进行了结构表征。X射线晶体学分析表明：配合物1为非对称三核构型,其3个镍（Ⅱ）原子均为六配位,形成了一个稍微扭曲的八面体构型,而配合物2是一个对称的三核结构,中心的锌（Ⅱ）原子是六配位的,具有一种扭曲的八面体构型,与众不同的是另外2个锌（Ⅱ）原子是五配位的,表现为扭曲的三角双锥构型。此外,配合物1和21通过氢键和C-H…π相互作用形成了三维超分子结构。最特别的是,配合物1和2的荧光性质截然不同。     

非对称Salamo型N2O3配体构筑的四核铜（Ⅱ）和锌（Ⅱ）配合物：合成、结构及荧光性质

合成了2个新设计的Salamo型N₂O₃配体（H₃L）构筑的四核配合物,{Cu（L）（OAc）Cu（H₂O）}₂（1）和{Zn（L）（OAc）Zn（H₂O）}₂（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射等方法对其进行了表征。配合物1由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个桥联的乙酸根离子和2个配位的水分子组成,形成了一种对称的四核结构。铜（Ⅱ）离子均为五配位且分别具有稍微扭曲的三角双锥和四方锥几何构型。该配合物通过C-H…π相互作用自组装而形成了一种一维链状超分子结构。而配合物2却为非对称的四核结构,由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个配位的水分子以及2个桥联的乙酸根离子组成。该配合物形成了一种三维超分子结构。同时,还研究了配体H₃L及配合物1和2的荧光性质。     

非对称Salamo型N2O3配体构筑的四核铜(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物:合成、结构及荧光性质

合成了2个新设计的Salamo型N₂O₃配体（H₃L）构筑的四核配合物,{Cu（L）（OAc）Cu（H₂O）}₂（1）和{Zn（L）（OAc）Zn（H₂O）}₂（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射等方法对其进行了表征。配合物1由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个桥联的乙酸根离子和2个配位的水分子组成,形成了一种对称的四核结构。铜（Ⅱ）离子均为五配位且分别具有稍微扭曲的三角双锥和四方锥几何构型。该配合物通过C-H…π相互作用自组装而形成了一种一维链状超分子结构。而配合物2却为非对称的四核结构,由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个配位的水分子以及2个桥联的乙酸根离子组成。该配合物形成了一种三维超分子结构。同时,还研究了配体H₃L及配合物1和2的荧光性质。     

5-甲氧基-6'-羟基-2,2'-[乙二氧双(氮次甲基)]二酚及其四核锌(Ⅱ)配合物的合成与晶体结构

合成了一种不对称Salamo型配体5-甲氧基-6'-羟基-2,2'-[乙二氧双(氮次甲基)]二酚(H₃L)及其四核锌(Ⅱ)配合物[Zn₄L₂(CH₃OH)₂(OAc)₂],并通过X-射线单晶衍射分析确定了其晶体结构。其中配体呈现一种“V”构型,两个苯环单元的二面角为 85.71(3)°,可近似认为是垂直的,而在配合物晶体结构中,金属离子有两种配位构型方式：一种为三角双锥构型,一种为四方锥构型。配合物通过分子间的氢键作用形成了一个无限延伸的二维结构。     

杂双金属Cu(Ⅱ)-Nd(Ⅲ)和Zn(Ⅱ)-Ce(Ⅲ)的Salamo型配合物：合成、晶体结构和荧光性质

合成了2个异双核金属Salamo型配合物[Cu（L）Nd（NO₃）₃（C₂H₅OH）]（1）和[Zn（L）（OAc）Ce（NO₃）₂（CH₃OH）]（2）（H₂L=O,O''-（ethane-1,2-diyl）bis（1-（3-ethoxy-2-hydroxyphenyl）-3-ethoxy-2-hydroxybenzaldehyde oxime））,并通过元素分析、红外、紫外、荧光光谱和X射线晶体学对其进行了表征。配合物1是不对称的双核结构,其中Cu（Ⅱ）原子为五配位具有稍微扭曲的四方锥几何构型,而钕（Ⅲ）原子是十配位具有一种扭曲的双帽十二面几何构型。配合物2也是不对称的双核结构,其Zn（Ⅱ）原子为五配位具有一种介于四方锥和三角双锥体之间的几何构型,Ce（Ⅲ）原子为十配位采用了一种扭曲的双面十二面几何构型。与配体相比,在激发波长为318 nm时配合物1发生了荧光淬灭,而配合物2表现出荧光增强。     

基于2，5-双(三氟甲基)对苯二甲酸配体的锌配合物的合成、晶体结构及性质

利用2，5-双（三氟甲基）对苯二甲酸（H₂L）为主配体，氯化锌为金属盐，分别与辅助配体4，4''-联吡啶（4，4''-bipy）和2，2''-联吡啶（2，2''-bipy）通过溶剂热法反应合成了配合物[Zn（L）₂（4，4''-bipy）（H₂O）]_n（1）和[Zn（L）（2，2''-bipy）]_n（2）。通过X射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、荧光光谱、热重分析等测试手段对其结构和性质进行了表征与研究。结果表明，配合物1是以Zn²⁺为金属节点，L^2-和4，4''-bipy作为连接体相互连接，形成无限延伸的二维网状结构，层与层之间通过O5-H5B…O1氢键作用有序堆积形成三维结构。配合物2以Zn²⁺为金属节点，配体L^2-上的每个羧基都通过双齿螯合的方式桥联锌离子并无限连接形成三维网状结构。     

通过有机配体中四嗪基团的原位水解提高金属有机框架的CO2吸附性能

在保持原有"层-柱"MOF[Zn₄（bpta）₂（dipytz）₂（H₂O）₂]·4DMF·H₂O （1）（H₄bpta=2,2'',6,6''-联苯四羧酸,dipytz=3,6-二（4-吡啶基）-1,2,4,5-四嗪）主体结构不变的情况下,通过dipytz配体中四嗪环的原位水解反应将极性的二芳酰基联氨基团引入框架,成功构筑出配合物[Zn₄（bpta）₂（dipytz_hydr）₂（H₂O）₂]·solvent （2）（dipytz_hydr=1,2-二异烟酰基肼）。对配合物2的系统表征和气体吸附性质研究结果证实了功能化目标的实现：配合物2相比于配合物1展现出更高的二氧化碳吸附热（由28.8 kJ·mol^-1升高至30.3 kJ·mol^-1）和CO₂/CH₄吸附选择性。以上结果表明基于配体中四嗪基团的原位水解后修饰能够有效提高相关MOFs材料的CO₂吸附性能。     

通过有机配体中四嗪基团的原位水解提高金属有机框架的CO2吸附性能

在保持原有“层-柱”MOF,[Zn₄（bpta）₂（dipytz）₂（H₂O）₂]·4DMF·H₂O （1）（H₄bpta=2,2'',6,6''-联苯四羧酸,dipytz=3,6-二（4-吡啶基）-1,2,4,5-四嗪）主体结构不变的情况下,通过dipytz配体中四嗪环的原位水解反应将极性的二芳酰基联氨基团引入框架,成功构筑出配合物[Zn₄（bpta）₂（dipytzhydr）₂（H₂O）₂]·solvent （2）（dipyt_zhydr=1,2-二异烟酰基肼）。对配合物2的系统表征和气体吸附性质研究结果证实了功能化目标的实现：配合物2相比于配合物1展现出更高的二氧化碳吸附热（由28.8 kJ·mol^-1升高至30.3 kJ·mol^-1）和CO₂/CH₄吸附选择性。以上结果表明基于配体中四嗪基团的原位水解后修饰能够有效提高相关MOFs材料的CO₂吸附性能。     

1,2-环己二胺缩邻香兰素单核与四核镱稀土配合物的近红外性质

通过配体1,2-环己二胺缩邻香兰素（H₂L）和不同的镱盐反应,合成了4个镱稀土配合物[Yb（H₂L）₂]（ClO₄）₃·2CH₃OH·H₂O（1）,[Yb₄（L）₄（NO₃）₂（H₂O）₂]（PF₆）₂·4CH₃CN（2）,[Yb₄（L）₄（H₂O）₂Cl₂]（PF₆）₂·2CH₂Cl₂·2H₂O（3）和[Yb₄（L）₄（NO₃）₂（H₂O）₂][Yb（NO₃）₃（H₂O）₂（CH₃OH）]（NO₃）₂ ·4CH₂Cl₂·6CH₃OH（4）。X射线单晶衍射分析表明配合物1为零维的单核结构,配合物2~4均为四核结构。研究了4个配合物的近红外发光性能。     

1，2-环己二胺缩邻香兰素单核与四核镱稀土配合物的近红外性质

通过配体1,2-环己二胺缩邻香兰素（H2L）和不同的镱盐反应,合成了4个镱稀土配合物[Yb（H₂L）₂]（ClO₄）₃·2CH₃OH·H₂O（1）,[Yb₄（L）₄（NO₃）₂（H₂O）₂]（PF₆）₂·4CH₃CN（2）,[Yb₄（L）₄（H₂O）₂Cl2]（PF₆）₂·2CH₂Cl₂·2H₂O（3）和[Yb₄（L）₄（NO₃）₂（H₂O）₂][Yb（NO₃）₃（H₂O）₂（CH₃OH）]（NO₃）₂·4CH₂Cl₂·6CH₃OH（4）。X射线单晶衍射分析表明配合物1为零维的单核结构,配合物2~4均为四核结构。研究了4个配合物的近红外发光性能。     

由4,4'-二甲基-2,2'-联苯二甲酸配体构筑的锌(Ⅱ)和镉(Ⅱ)双核配合物的合成、晶体结构、荧光及光催化性质

采用水热方法，用4，4''-二甲基-2，2''-联苯二甲酸配体（H₂dbda）和菲咯啉（phen）、2，2''-联吡啶（2，2''-bipy）分别与ZnCl₂或Cd-Cl₂·H₂O反应，合成了3个零维双核配合物[Zn₂（μ-dbda）₂（phen）₂（H₂O）₂]（1）、[Zn₂（μ-dbda）₂（2，2''-bipy）₂]（2）和[Cd₂（μ-dbda）₂（2，2''-bipy）₂（H₂O）₂]·2H₂O（3），并对其结构、荧光和光催化性质进行了研究。结构分析结果表明3个配合物分别属于三斜和单斜晶系的P1和P2₁/n空间群。配合物1~3都具有零维双核结构，而且这些双核单元通过O-H…O氢键作用进一步形成了三维超分子框架。研究表明，配合物1~3在室温下能发出蓝色荧光。另外，研究了3个配合物对有机染料亚甲基蓝的光催化降解性能，结果表明配合物3可以高效地降解亚甲基蓝。     

Cu(Ⅱ)金属有机骨架中配位环境对类Fenton反应活性的影响

以一水合醋酸铜为铜源,以2,6-二（4''-吡啶基）-4-甲基苯胺（L）为桥联吡啶配体、间苯二甲酸（H₂IPA）为共配体分别合成了一维链状配位聚合物{[（Cu （OAc）₂）₂（L）]·3CH₃CN}_n（1,OAc^-=CH₃CO₂^-）和二维网状配位聚合物{[Cu （IPA）（L）（H₂O）]₂·H₂IPA·H₂O}_n（2）。通过二者的单晶结构分析可以看出,配合物1中的铜原子位于[CuNO₄]₂簇中的四面体配位环境中心,配合物2中的铜原子处于[CuNO₃]变形六面体配位环境的中心,不同的配位环境导致2个配合物具有差异化的光催化降解有机物的活性。通过以亚甲基蓝为底物的类Fenton光催化降解对比实验表明,含有Cu—N、Cu—O配位环境的配合物1的催化效果优于具有相同四面体构型配位环境的HKUST-1,且配合物1和2催化性能的对比也证明了开放性单核铜配位中心的光催化降解活性优于簇合物中的铜配位中心。得益于配体的稳定和框架结构的存在,与相同条件下无配体约束的醋酸铜盐的催化性能相比,2个配合物均具有更高的催化活性和可循环利用特性。通过UV-Vis光谱计算了二者的带隙,光催化降解前后的粉末X射线衍射及电感耦合等离子质谱证明了配合物的稳定性。通过添加自由基捕捉剂苯醌、叔丁醇和三乙醇胺,证实了该催化过程为羟基自由基过程的类Fenton反应机理。     

基于5-(4-羟基吡啶基甲基)间苯二甲酸配体的两种Zn(Ⅱ)的配位聚合物的合成、结构和荧光性质

采用水热合成的方法,在以5-（4-羟基吡啶基甲基）间苯二甲酸（H₂L）作主配体、4,4''-联吡啶（4,4''-bpy）和1,2-二（4-吡啶基）乙烯（bpe）作辅配体的条件下,得到2种新颖的Zn（Ⅱ）配位聚合物{[Zn（L）（4,4''-bpy）_0.5]·2H₂O}_n（1）和{[Zn（L）（bpe）_0.5]·2H₂O}_n（2）。配合物通过单晶X射线衍射的方法进行了结构分析,并进一步通过红外光谱（IR）、元素分析、PXRD和热重分析（TG）的方法进行了表征。结构分析表明配合物1展现出的是一种三维三重互穿网络;聚合物2为二维双层结构,并进一步组合成了三重平行互穿的2D→3D的空间网络。此外,研究了配合物的荧光性质。     

由醚氧桥联羧酸配体构筑的铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)和锰(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构、荧光及光催化性质

采用水热方法,用醚氧桥联的三羧酸配体（H₃dpna）和四羧酸配体（H₄deta）为主配体,2,2''-联吡啶（2,2''-bipy）和菲咯啉（phen）为辅助配体,分别与CuCl₂·H₂O、ZnCl₂和MnCl₂·4H₂O反应,合成了2个二维配位聚合物{[Cu₃（μ₄-dpna）₂（2,2''-bipy）₂]·4H₂O}_n（1）和{[Zn₃（μ₄-dpna）₂（2,2''-bipy）₂（H₂O）₂]·6H₂O}_n（2）以及2个一维配位聚合物{[M₂（μ₄-deta）（phen）₂（H₂O）]·3H₂O}_n（M=Mn（3）,Zn（4））,并对其结构、荧光和光催化性质进行了研究。结构分析结果表明配合物1和2属于单斜晶系,P2₁/c和C2/c空间群。由于采用了不同的金属离子,配合物1和2呈现不同的二维层结构。配合物3和4为异质同心结构,均属于单斜晶系,P2₁/n空间群。配合物3和4都具有一维链结构。另外,研究了这些配合物的荧光和对有机染料亚甲基蓝的光催化降解性能,结果表明配合物2和4可以高效地降解亚甲基蓝。     

基于2-吡啶甲醛肟配体的NiⅡ2ZnⅡ2簇配合物的合成、晶体结构、磁性及光催化性能

在溶剂热条件下，以2-吡啶甲醛肟(HL)为主配体，Zn(OAc)₂·2H₂O和NiCl₂·6H₂O为金属盐，合成了一个Ni^Ⅱ₂Zn^Ⅱ₂簇配合物[Ni₂Zn₂(L)₄Cl₂(CH₃O)₂](1)，通过元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射等对其结构进行了表征。研究了该配合物的磁性及光催化降解染料的性能，结果表明：配合物1属于正交晶系，Pna2₁空间群，其分子中包含2个Ni^Ⅱ离子，2个Zn^Ⅱ离子，4个L-配体，2个Cl^-离子和2个CH₃O^-离子。磁性研究表明Ni^Ⅱ…Ni^Ⅱ离子间存在弱的反铁磁相互作用。光催化降解染料的研究结果表明该配合物对甲基橙和罗丹明B有较好的降解活性，降解率分别达到83.9%和71.1%。进一步探讨了光催化降解染料的作用机理。     

5-甲基-3-吡唑甲酸构筑的两个锰(Ⅱ)/镍(Ⅱ)配合物的合成、结构、电化学及荧光性质

将5-甲基-3-吡唑甲酸（H₂MPCA）与Mn（Ⅱ）或Ni（Ⅱ）金属盐反应合成了2个新的配合物：[Mn（HMPCA）₂（H₂O）₂]（1）和[Ni（HMP-CA）₂（2,2''-bpy）]·2H₂O（2）（2,2''-bpy=2,2''-联吡啶）。在单核配合物1和2中,每个金属离子均为八面体配位构型,其中HMPCA^-配体均采取的是N,O-螯合的配位模式。在配合物1中的分子间氢键N—H…O和O—H…O作用下,[Mn（HMPCA）₂（H₂O）₂]配位单元堆积成含有1D纳米管道的3D超分子结构。在2中,[Ni（HMPCA）₂（2,2''-bpy）]单元和结晶水分子之间在分子间氢键作用下,形成了1D链状结构,相邻的链之间通过分子间的π…π作用形成了3D超分子结构。还考察了配合物1和2的电化学性质和荧光性能。