新型Zn(Ⅱ)和Co(Ⅱ)配合物的合成、表征及性能

梁记者, 刘瑞超, 袁春雪

(同济大学 材料科学与工程学院，上海市 201804)

金属有机框架材料(MOFs)是由有机配体分子连接金属离子所形成的一种多孔网状结构材料[1]，具有高孔隙率和大的内表面积，稳定和可控的结构，在催化[2-3]、储气分离[4-6]、磁性[7-8]、传感材料[9]、电导率[10-11]等方面有潜在应用价值。因此，MOFs的相关研究引起了学者的广泛关注。MOFs结构的多样性取决于多种因素，如有机配体、中心金属离子、pH值、反应温度和时间等[12-14]。其中有机配体是构建性能优良、结构独特的MOFs的重要因素之一。相对于单配体来说，混合配体具有一定的优势，如可在配体的构型、模式、长度以及柔韧度等方面做到定向的控制合成，其中使用较多的是羧酸类和含氮杂环类化合物。芳香族多羧酸本身具有电荷密度大、配位能力强、配位方式多样等优点，可以在阴离子和阳离子之间形成一维、二维和三维的无限连接，进而构建链状、片层状和网状的配合物[15-17]。而含氮有机配体作为一种多功能有机配体，其锯齿结构具有潜在的配位节点和较强的配位能力，可以表现出不同的螯合和桥联方式，进而形成各种金属-有机框架结构；另外，它可以通过氢键或π…π堆积相互作用建立高维超分子框架[18-20]。当把多羧酸有机配体和含氮有机配体作为混合有机配体构建新的MOFs时，它又表现出更为有趣的特性[21-22]。Su[23]、 Hupp[24]、 Xue[25]等均报道了用羧酸类和含氮杂环类有机化合物作为混合有机配体构筑出不同结构的配合物，并对这一系列不同的配合物进行分析，发现不同的配合物不仅在结构上有区别，在性能方面也存在显著差异。……