配位聚合物{[Cu(4,4′-bpy)(OH)(H2O)2](ClO4)·2H2O}n的合成、表征与性质

薛俊聪, 肖子敬

(华侨大学 材料科学与工程学院， 福建 厦门 361021)



配位聚合物{[Cu(4,4′-bpy)(OH)(H2O)2](ClO4)·2H2O}n的合成、表征与性质

薛俊聪, 肖子敬

(华侨大学 材料科学与工程学院， 福建 厦门 361021)

摘要：采用超声振荡反应与溶液挥发相结合的方法，合成了一类具有3D结构的新型超分子配位聚合物{[Cu(4,4′-bpy)(OH)(H2O)2](ClO4)·2H2O}span(4,4′-bpy=4,4′-联吡啶).获得其单晶结构,并用X-射线单晶衍射分析、元素分析、X-射线粉末衍射分析和循环伏安法对其进行表征.研究结果表明:该配合物属于单斜晶系;空间群为Cc;晶胞参数为a=1.023 00(7) nm，b=1.988 8(1) nm，c=0.749 90(5) nm，β=100.403(7)°，V=1.500 6(2) nm3，Z=4.在标题化合物中，每个铜(Ⅱ)离子由2个4,4′-联吡啶的2个氮原子，1个氢氧根的1个氧原子和2个水分子的2个氧原子配位，形成畸变的CuN2O3四角锥构型.因每个4,4′-联吡啶桥联2个铜(Ⅱ)离子，故形成了一维链状结构，而相邻的一维链状结构，又通过分子间氢键和π-π相互作用，联结成3D超分子配位聚合物.

关键词：Cu(Ⅱ)； 4,4′-联吡啶； 配位聚合物； 超分子； 晶体结构

20世纪70年代末，法国化学家Lehn提出超分子化学的概念.通过合理的设计，利用配位键和超分子作用力(分子间氢键和π-π相互作用等)，组装出具有新颖的一维、二维、三维拓扑结构的配位聚合物材料[1-2].该类材料在气体吸附、催化、磁性、光致发光、离子交换等领域具有潜在的应用价值[3-7]，铜是很重要的一种元素，因其具有较强的配位能力，丰富的物理、化学性质，故在配位化学领域一直受到关注[8].4,4′-bpy是一种十分重要的桥联配体，具有两个端基配位氮原子，且两个吡啶环间能够旋转，所以经常被用于构筑金属有机配位聚合……