两个二维镉金属配位聚合物的合成、晶体结构和荧光性质

溶剂热条件下采用呋喃-2, 5-二羧酸和六水合硝酸镉为原料, 合成出2个新的二维镉金属配位聚合物, [Cd₂(FDC)₂(DMA)₂(DMF)]_n(1)和[Cd₃(FDC)₃(DMF)₄(H₂O)]_n(2)(H₂FDC=呋喃-2, 5-二羧酸, DMA=N, N-二甲基乙酰胺, DMF=N, N-二甲基甲酰胺)。通过元素分析、红外光谱、差热分析、X-射线单晶衍射等方法对配合物进行了结构表征。结果显示, 配合物1和2均为二维网格状结构, 通过分子间的C-H…O氢键作用构筑成三维超分子结构。化合物1和2常温固态下的荧光发射峰分别为501和476 nm, 相比配体的荧光光谱, 2个化合物均发生了红移现象。     

两个二维镉基配位聚合物的合成及其性质

以廉价易得的3,5-二溴甲苯和1,3,5-三溴苯为初始原料,通过两步反应设计合成了二种含120°夹角的刚性羧酸桥联配体L₁-H₂(2a)和L₁-H₂(2b);并利用水热 溶剂热反应与镉离子合成了两种新颖的镉基配位聚合物［CdL₁］·DMF·H₂O(3a)和［CdL₂］·DMF·H₂O(3b),其结构经X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射和IR表征。3a和3b均属于正交晶系,Pbca空间群,中心金属镉离子采取扭曲的五角双锥配位构型,两个镉离子所形成的双核Cd₂(OAc)₂单元与周围的四个配体相互连接而成二维的网状结构。TGA显示配合物3a和3b的网络结构的热分解温度分别为355 ℃和360 ℃,具有较好的热稳定性。配体2a和2b的荧光光谱显示最大发射波长分别位于415和383 nm处,而3a和3b的最大发射波长分别位于362 nm和357 nm处,发生了明显蓝移。     

咪唑二甲酸镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构表征和荧光性质

以5:2物质的量比的Cd(NO3)2和H3IDC(咪唑-4,5-二羧酸)为原料,在DMF/HAc混合溶剂热条件下得到了1个新的三维层-柱状金属-有机框架结构的配位聚合物[Cd5(IDC)2(HIDC)2(DMF)2]n(1),通过元素分析、红外光谱、热重分析以及单晶X-射线结构分析对其组成和结构进行了表征。单晶X-射线结构分析表明,配合物1的晶体属于正交晶系,Pbca空间群,a=1.41430(4)nm,b=1.571 78(4)nm,c=1.608 89(4)nm,V=3.576 51(16)nm3,Z=4,Dc=2.456 g·cm-3,F(000)=2 520,对于2 471个可观测点(I>2σ(I)),最终残差因子R1=0.032 0,wR2=0.074 5。在1的晶体结构中,每个镉(II)离子的配位数为6,处于扭曲的八面体配位环境中,每个IDC3-分别桥联5个镉(Ⅱ)离子形成二维层结构,相邻的二维层之间通过HIDC2-进一步连接形成三维层-柱状金属-有机框架结构,其通道为配位的DMF分子占据。配合物1的固体室温荧光测试结果表明,在波长为471 nm的光激发下于536 nm处出现强烈的荧光发射。     

两个二维Cd(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构和荧光性质

具有d^10电子结构的简单金属配合物是不发光的。然而,采用具有π共轭芳香类有机物为配体所构建的Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)配合物,特别是具有重复单元结构的配位超分子和配位聚合物,能够发射较强的荧光,由于它们的配位数和结构的多样性,如[Cd4(betc)2(phen)2(H2O)]n(bete=1,2,4,5-benzenetetracarboxyl),[Cd(isonicotinate)2(EtOH)](EtOH),使这类化合物往往显示出一些新奇的功能。本文分别采用均苯四甲酸根和烟酸根为桥配体,合成了两种具有二维无限结构的Cd(Ⅱ)配位聚合物,它们在紫外光照射下,可以发出较强的蓝色荧光。     

基于苯并咪唑-5-羧酸和对苯二甲酸配体构筑的二维镉配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

水热条件下利用苯并咪唑-5-羧酸,1,4-对苯二甲酸和Cd（NO₃）₂·4H₂O为反应物合成出了一个配位聚合物{[Cd（Hbic）（bdc）_1/2]·H₂O}_n（1）,并分别用元素分析,红外谱图,热重分析,X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射对其结构进行表征。结构分析表明该化合物为二维层状结构,其中每个独立的层都是由两种芳环羧酸配体连接链状的[Cd（COO）]_n次级构筑单元所构成,有趣的是在二维层中还存在着笼状的空腔结构。邻近的二维层之间通过分子间氢键和π-π堆积作用进一步扩展为三维超分子结构。荧光谱图表明常温固态下配合物1发射绿色荧光,最大发射峰位于506 nm.     

两个镉的配位聚合物的原位水热合成、晶体结构与荧光性质

在水热条件下, 以3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸(AmTHZAC)为配体, 原位反应得到了两个镉的配位聚合物 Cd(AmTAZ)Cl(1)和[Cd(AmTAZ)(BDC)(H2O)2]·1.25H2O(2)(AmTAZH=3-amino-1,2,4-triazole, H2BDC=benzene-1,4-dicarboxylic acid), 采用红外光谱、差热-热重、CHN元素分析及单晶X射线衍射等手段对晶体结构进行了表征, 并研究了化合物1和2的荧光性质. 化合物1属正交晶系, P2(1)2(1)2(1)空间群, a=0.6452(3) nm, b=0.7848(5) nm, c=1.0449(6) nm, V=0.5291(5) nm3, Z=4, 最后一致性因子[I＞2σ(I)], R1=0.0226, wR2=0.0377, GOF=1.087. 化合物2属正交晶系, Pmc2(1)空间群, a=0.7100 nm, b=0.9920 nm, c=1.2561 nm, V=0.8847 nm3, Z=8, 最后一致性因子[I＞2σ(I)], R1=0.0934, wR2=0.2456, GOF=1.031.     

金属离子导向合成两个金属配位聚合物:晶体结构和荧光性质

以2,5-呋喃二羧酸和六水硝酸锌/四水硝酸镉为原料,在溶剂热条件下,合成出2个金属有机配位聚合物,[Zn（FDC）（DMF）₂]_n（1）和{（Me₂NH₂）₂[Cd₂（FDC）₃（H₂O）₂]·4H₂O}_n（2）（H₂FDC=2,5-呋喃二甲酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺）。通过元素分析、红外光谱、差热分析、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了结构表征。结果显示,化合物1为一维链结构,通过分子间氢键作用构筑成二维结构;而2为二维（4,4）网络结构。热稳定性表明化合物1脱去DMF配体后稳定到300 ℃;而2脱去配体水、阴离子和溶剂分子后结构立即发生坍塌。常温固态下,激发波长分别为303 和350 nm时考察了配合物1和2的荧光性质,结果显示2个化合物均发射蓝色荧光（λ_max=406,470 nm）,荧光寿命分别为76.2和138.1 ns。     

金属离子导向合成两个金属配位聚合物:晶体结构和荧光性质

以2,5-呋喃二羧酸和六水硝酸锌/四水硝酸镉为原料,在溶剂热条件下,合成出2个金属有机配位聚合物,[Zn (FDC)(DMF)₂]_n(1)和{(Me₂NH₂)₂[Cd₂(FDC)₃(H₂O)₂]·4H₂O}_n(2)(H₂FDC=2,5-呋喃二甲酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺)。通过元素分析、红外光谱、差热分析、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了结构表征。结果显示,化合物1为一维链结构,通过分子间氢键作用构筑成二维结构;而2为二维(4,4)网络结构。热稳定性表明化合物1脱去DMF配体后稳定到300℃;而2脱去配体水、阴离子和溶剂分子后结构立即发生坍塌。常温固态下,激发波长分别为303和350 nm时考察了配合物1和2的荧光性质,结果显示2个化合物均发射蓝色荧光(λ_max=406,470 nm),荧光寿命分别为76.2和138.1 ns。     

锌、镉配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

通过水热法合成了2个金属-有机配位聚合物[Zn（boba）（bix）]_n=（1）和[Cd（L1）（L2）]_2n=·nH₂O（2）（H₂boba=4,4’-（丁烷-1,2-二氧基）-二苯甲酸,bix=1,4-双（咪唑基-1-基）苯,H₂L1=4-（羧基甲氧基）苯甲酸,L2=2-（4-羟基）-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉）。并对其进行了元素分析、红外光谱、热重和X-射线单晶衍射测定。配合物1为二维网状结构,配合物2为一维双链结构。此外,还研究了它们的荧光性质。     

锌、镉配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

通过水热法合成了2个金属-有机配位聚合物[Zn(boba)(bix)]n(1)和[Cd(L1)(L2)]2n·nH2O(2)(H2boba=4,4′-(丁烷-1,2-二氧基)-二苯甲酸,bix=1,4-双(咪唑基-1-基)苯,H2L1=4-(羧基甲氧基)苯甲酸,L2=2-(4-羟基)-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉)。并对其进行了元素分析、红外光谱、热重和X-射线单晶衍射测定。配合物1为二维网状结构,配合物2为一维双链结构。此外,还研究了它们的荧光性质。     

樟脑酸根及双咪唑基配体构筑的镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

以硝酸镉,樟脑酸(H2CAM)和1,3,5-三(1-咪唑基-亚甲基)-2,4,6-三甲基苯(titmb)为原料,采用水热合成的方法得到了一个三维配位聚合物{[Cd2(titmb)(CAM)2]·2H2O}n。通过元素分析、红外光谱以及X-射线单晶洐射对其进行了表征。该晶体属三斜晶系,P1空间群。Cd(Ⅱ)离子通过CAM配体桥联形成一维链状结构,链与链再通过titmb配体连接成新型三维(4.64.8)2(42.64.89)(62.8)2拓扑的结构。室温下该配合物表现出较强的荧光发射。     

樟脑酸根及双咪唑基配体构筑的镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

以硝酸镉, 樟脑酸(H₂CAM)和1, 3, 5-三(1-咪唑基-亚甲基)-2, 4, 6-三甲基苯(titmb)为原料, 采用水热合成的方法得到了一个三维配位聚合物{[Cd₂(titmb)(CAM)₂]·2H₂O}_n。通过元素分析、红外光谱以及X-射线单晶洐射对其进行了表征。该晶体属三斜晶系, P1空间群。Cd(Ⅱ)离子通过CAM配体桥联形成一维链状结构, 链与链再通过titmb配体连接成新型三维(4.6⁴.8)₂(4².6⁴.8⁹)(6².8)₂拓扑的结构。室温下该配合物表现出较强的荧光发射。     

以对苯二甲酸、三乙烯二胺构筑的二维层状结构的镉配位聚合物的晶体结构和荧光性质

溶剂热条件下采用Cd(NO3)2.4H2O、对苯二甲酸和三乙烯二胺作为反应物合成出一个具有二维骨架结构的配位聚合物{Cd(bdc)(dabco)(DMF)].2H2O}n(1),并采用元素分析、红外光谱、差热分析和X-射线单晶衍射进行了研究及表征。晶体结构分析结果表明:对苯二甲酸离子(bdc)将Cd(Ⅱ)离子连接成一维链,相邻链之间进一步被三乙烯二胺(dabco)构筑成二维层状结构。沿c轴方向,垂直于二维层状结构中存在大小为0.74 nm×0.65 nm的一维通道。荧光谱图表明常温固态下配合物1发射蓝色荧光,荧光寿命为38.2 ns。     

基于苯并咪唑-5-羧酸和对苯二甲酸配体构筑的二维镉配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质(英文)

水热条件下利用苯并咪唑-5-羧酸,1,4-对苯二甲酸和Cd(NO3)2·4H2O为反应物合成出了一个配位聚合物{[Cd(Hbic)(bdc)1/2]·H2O}n(1),并分别用元素分析,红外谱图,热重分析,X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射对其结构进行表征。结构分析表明该化合物为二维层状结构,其中每个独立的层都是由两种芳环羧酸配体连接链状的[Cd(COO)]n次级构筑单元所构成,有趣的是在二维层中还存在着笼状的空腔结构。邻近的二维层之间通过分子间氢键和π-π堆积作用进一步扩展为三维超分子结构。荧光谱图表明常温固态下配合物1发射绿色荧光,最大发射峰位于506 nm。     

基于5-甲氧基间苯二甲酸构筑的两个金属配位聚合物:晶体结构、荧光和催化性质

以5-甲氧基间苯二甲酸(CH_3O-H_2ip),2,2′-二甲基-4,4′-联吡啶(dmbpy)和四水硝酸镉/六水硝酸钴为原料,在混合溶剂中合成2个一维金属有机配位聚合物,{[Cd_2(CH_3O-ip)_2(ethanol)_2(H_2O)_4]·3H_2O}_n(1)和{[Co_2(CH_3O-ip)_2(dmbpy)(H_2O)_4]·H_2O·C_2H_3N}_n(2)(C_2H_3N=乙腈)。通过元素分析、红外光谱、差热分析、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了结构表征。结果显示,化合物1为一维浪形结构,通过O-H…O分子间氢键作用构筑成二维结构;而2为一维梯形结构,通过O-H…O,O-H…N和C-H…O分子间氢键作用构筑成三维结构。常温固态下,考察了配合物1的荧光性质,并考查了化合物1和2对甲基橙的催化降解活性。     

基于5-甲氧基间苯二甲酸构筑的两个金属配位聚合物:晶体结构、荧光和催化性质

以5-甲氧基间苯二甲酸（CH₃O-H₂ip）,2,2''-二甲基-4,4''-联吡啶（dmbpy）和四水硝酸镉/六水硝酸钴为原料,在混合溶剂中合成2个一维金属有机配位聚合物,{[Cd₂（CH₃O-ip）₂（ethanol）₂（H₂O）₄]·3H₂O}_n（1）和{[Co₂（CH₃O-ip）₂（dmbpy）（H₂O）₄]·H₂O·C₂H₃N}_n（2）（C₂H₃N=乙腈）。通过元素分析、红外光谱、差热分析、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了结构表征。结果显示,化合物1为一维浪形结构,通过O-H…O分子间氢键作用构筑成二维结构;而2为一维梯形结构,通过O-H…O,O-H…N和C-H…O分子间氢键作用构筑成三维结构。常温固态下,考察了配合物1的荧光性质,并考查了化合物1和2对甲基橙的催化降解活性。     

4’-羟基联苯-4-甲酸、1,3-二吡啶基丙烷构筑的一维镉配位聚合物的晶体结构和荧光性质

水热条件下采用Cd(NO₃)₂·4(H₂O),4'-羟基联苯-4-甲酸和1,3-二吡啶基丙烷作为反应物合成出一个新的一维镉配位聚合物{[Cd(4',4-Hhbc)₂(bpp)₂]}_n(1)(4',4-H₂hbc=4'-羟基联苯-4-甲酸,bpp=1,3-二吡啶基丙烷),并分别用元素分析、红外光谱、差热分析、X-射线粉末衍射、紫外吸收光谱和X-射线单晶衍射等表征了该结构。晶体结构分析结果表明:μ₂桥联的1,3-二吡啶基丙烷将镉金属离子连接成一维链结构。荧光分析表明常温固态下配合物1发射蓝色荧光,且在440nm处的荧光寿命为3.2ns。     

镉配合物的合成、晶体结构与荧光性质

用水热合成法得到了镉的2个配合物[CdCl(pybma)·H₂O]_n (1)和[Cd₂(pybma)₂(OH-BDC)]_n (2)(Hpybma=2-(2-吡啶基)苯并咪唑基乙酸, OH-H₂BDC=5-羟基-1,3-苯二酸),对它们进行了元素分析、红外光谱、XRD,热重,荧光等表征,并用X-射线单晶衍射测定了配合物的单晶结构。配位聚合物1属单斜晶系,P2₁/c空间群, 配位聚合物2属三斜晶系,P1 空间群。2个配合物都是二维层状结构,其中配合物1通过氢键作用形成三维网状结构。实验结果表明2个配合物都具有较好的荧光性质,可以作为潜在的荧光光学材料。     

含咪唑基配体镉配位聚合物的合成、结构及荧光性质

利用柔性含咪唑基配体1,3,5-三(咪唑-1-甲基)苯(L)与硫酸镉在溶剂热条件下反应,通过反应条件控制得到了2个配位聚合物{[Cd(L)(EG)0.5(H2O)(SO4)]·EG·H2O}n(1)和[Cd(L)(EG)(SO4)]n(2)(EG=乙二醇)。并利用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射等方法对其进行了表征。配合物1中配体L连接Cd(Ⅱ)形成一维链状结构,而配合物2中配体L与Cd(Ⅱ)配位形成二维网状结构,并进一步通过硫酸根桥联形成三维结构。有趣的是,EG分子在配合物1中连接链内的2个Cd(Ⅱ),而在配合物2中作为端基与1个Cd(Ⅱ)配位,硫酸根离子在1中作为端基配位,而在2中则以桥联方式连接2个Cd(Ⅱ)。研究了配合物的荧光性质及其热稳定性。