1. 研究目的与意义
配位聚合物，简称配合物，其传统定义是“由可以给出孤对电子或多个不定域电子的离子或分子，与具有空轨道的原子或离子，以一定的组成和空间构型形成的化合物”。更正式的配位聚合物说法是具有重复的1，2或3个维度上延伸的配位实体。其具有结构新颖、多样化和孔隙可调节的特点，在气体存储与分离、荧光识别、光电催化、污水处理、药物传输等催化领域有着巨大的应用潜力。材料的性能取决于其结构，金属中心和有机配体的合理选择，对于功能材料的构筑有着重要的影响。 2009 年 ChristophJaniak 课题组利用三氮唑配体 btre 合成了一种 MOFs {[Ni3(μ3-btc)2(μ4-btre)2(μ-H2O)2]#8226;22H2O}。在较高解吸温度 140℃和较低压力 12hPa 下，该种材料对水的负载为 210g/kg，比5种沸石和硅胶的负载量大；即使在较低的解吸温度和较高的冷凝器压力 56hPa 下，该种材料的负载也达到 51g/kg，表现出优于其他材料的性能。同时通过实验证明该物质可用作热转换时的吸附剂。 2016 年兰亚乾课题组使用三氮唑配体和金属 Zn(Ⅱ)合成了一个配合物[Zn5(hfipbb)4(trz)2(H2O)2]，该配合物具有重穿插的 bcu 拓扑结构。作者发现配合物分散在 Fe3 溶液中的荧光有明显的的减弱，为进一步探究，取不同浓度的Fe3 和配合物的混合溶液测试其相应的液体荧光。结果均表明配合物可作为良好的荧光传感器。 基于氮杂环的配体具有配位原子众多，配位模式丰富，原子配位能力强，易与金属中心作用的特点，同时构筑得到的配合物具有较好的热/化学稳定性，因此在性能的开发中表现优异。所以本课题选择以氮杂环的配合物为研究对象。在配合物的合成中，反应条件比如反应体系的温度、pH值、金属盐与配体的配比、溶剂的极性等会影响配合物晶体的质量和结构，同时合成方法和合成策略的选择也会对配合物的制备产生影响。 例如，配体邻苯二甲酸与镧系金属合离子通过水热溶剂热合成法制备了配合物中一种表现荧光性能另一个则是磁学性能在结构上，配体氨基-1H-1,2,4-三唑-3-乙酸(ATAA)与金属离子合成[M(ATAA)2(H2O)2]#903;2H2O(M=Zn, Cd)，分子式为 C8H18N8O8M其 中 ，[Cd(ATAA)2(H2O)2]#903;2H2O 属于三斜晶系，空间群为 P-1，其余属于单斜晶系，空间群为P21/n，中心金属离子不同，导致配合物结构上存在差异，最终使得配合物展现的性能有别。 综上所述，本课题将选用三氮唑衍生物为有机配体，与过渡金属离子构筑配位聚合物。考察金属离子种类、金属离子与配体摩尔比、反应溶剂、反应温度和阴离子等因素对配合物单晶形成和结构的影响。对所得的配合物晶体借助光学显微镜观测其颜色和形貌特征，红外光谱测定成分，热重研究性质变化。
2. 研究内容与预期目标
研究内容 1.选择培养聚合物晶体的方法，并通过实验找出合适的过渡金属作为配位中心，从而来合成配位聚合物； 2.在实验中调节温度，金属离子与配体的摩尔比，反应溶剂，选出合适的条件来进行配合物的合成，本次实验采用的合成方法：水热法，扩散法；3.通过红外、热重、固体荧光等表征手段来解析上述晶体结构，研究其基本性能，并探讨所得配合物的热稳定性。 预期目标：1.寻找到构筑配合物单晶的优化条件，获得配合物的晶体。2.借助红外、光学显微镜、热重、固体荧光等初步探究配合物的结构和性能。
3. 研究方法与步骤
合成路线
1.配体的合成
4. 参考文献
1、宋传祺. 3,5-二(三氮唑基)吡啶配合物的合成及其性质研究[D].江苏扬州:扬州大学,2018.
5. 工作计划
1.2022年12月28日－3月19日 接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。
2.2022年3月22日－3月26日 制定实验研究初步方案，准备开始实验工作。
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