1. 研究目的与意义
配位聚合物(CPs）是由过渡金属离子中心和有机配体自组装而形成的一类具有一维、二维或三维无限的周期性网络结构的无机—有机杂化材料，带有孔结构的配合物称为多孔配位聚合物，也常被称为金属有机骨架材料（MOFs）。次级结构单元与有机配体的连接方式灵活，通过改变连接方式可以影响MOFs的种类，可以构建成千上万种配位聚合物。金属有机骨架材料具有丰富及有趣的拓扑结构，独特的孔隙度，使得金属骨架材料在工业中如燃料的储存(氢气、甲烷)，气体的捕获，分离，药物释放与催化，磁性以及国防、环境保护、人类健康和食品安全等领域，尤其在能量技术方面如燃料电池，超级电容器和催化转化中具有很大的研究价值。 金属有机骨架材料在气体吸附与分离方面(H2、CH4、CO2)有很好的潜在应用价值，这是由于配合物的结构具有多样性，可调控性，通常还具有不同的孔径以及大的比表面积。孔径尺寸和比表面积是影响配合物吸附性能的主要因素。1999年，Yaghi课题组在以对苯二酸为配体和硝酸锌为原料，H2O2的DMF和氯苯混合溶液为反应溶剂，最终合成了微孔的配合物MOF-5。通过研究发现，MOF-5对氮气、氢气等有较好的吸附性。2004年，又合成了笼形结构的配合物MOF-177，这次选用的是1，3，5．苯基一三对苯甲酸配体和锌盐为原料。MOF-177在77K的储氢量高达7．5％，气体的吸附性能比MOF-5来说更好。2008Zhou.H.C课题组报导了两种因不同溶剂和温度制备的配合物PCN-12·和PCN-12。两个配合物中金属的配位数有差别，而PCN-12的配位点比较多且气体吸附性能也较好。PCN-12是目前金属有机配合物中在低温常压氢气下吸附量最高的，在77 K常压下氢气吸附量为3wt％左右。 2004年,游效曾课题组报道了一个显示红色荧光的配合物[Eu(3一PYA)3(H2O)]n，它可以作为很好的发光材料，这说明金属配合物作为发光材料有好的研究价值。 在近几年里，席夫碱配体在配位化学中得到了广泛研究，由于其稳定性和螯合能力以及可以与过渡金属构建配位聚合物等优势，在构建功能性配位聚合物中扮演着重要角色。在合成体系中引入含氮配体可以改变金属骨架材料的结构与物理性能。而三氮唑或其衍生物正是 N 桥连配体的良好选择。三氮唑作为潜在的配体广泛应用于无机合成中，还具有抗微生物、抗真菌、抗肿瘤和抗癌等作用。除此之外，含氮配体中 N原子易与阳离子配位，构建多功能配位聚合物。 迄今为止，配位聚合物的构筑中羧酸配体仍是一类非常重要的有机配体。羧酸类有机配体种类繁多，配位点多，配位方式灵活多样。芳香羧酸配体更具有刚性，易与金属形成孔洞化合物，且具有很好的稳定性。尤其是高对称性芳香羧酸配体在构筑配位聚合物时，往往形成结构高度对称且美观配合物，如对苯二甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸等，因而这类芳香羧酸配体成为人们研究的最为广泛的一类有机配体。 由于羧酸配体具有多种配位模式，并且可以与中性粒子进行配位，所以在制备具有新颖结构和有趣性能的配位聚合物中有广泛的应用。相比较而言，含氮配体的配位聚合物关注得较少。因为三唑类配体具有多种桥连模式，通过适当的连接方式与金属离子配位，可得到结构多样的功能材料。考虑到芳香族羧酸和三氮唑配体的良好的配位能力以及多种配位模式，将两个功能性基团融合在一起，通过自组装制备有可能的配位聚合物并研究相关性质。由此思路，本课题选用刚性的含三氮唑基的有机物和对苯二甲酸、联苯二甲酸为构筑配体，采用合适的合成方法（挥发法、扩散法、溶剂热法等），与过渡金属离子铜、锌、锰、镉自组装制备配合物的单晶，结合红外、热重等对其结构及热稳定性进行表征，同时研究其发光性能。 研究内容： 1、查阅相关文献资料，了解配位聚合物的基本理论、合成以及应用，归纳基于氮杂环、羧酸类衍生物构筑配合物的合成方法以及所使用的策略； 研究方法： 本课题拟采用合成方法是水／溶剂热合成法，反应物溶解或者分散在不同溶剂中，反应物放反应釜或者硬质玻璃管等密封容器中，在鼓风干燥箱程序控温，得到晶体，经过过滤，洗涤，自然晾干后，在显微镜下挑出纯净的晶体进行一系列表征 研究步骤： [1]范丽彦.巯基三氮唑配体和巯基噻二唑羧酸配体构筑的配合物结构及性质的研究[d].河南郑州:郑州大学,2015. [2]郑庆舒.羧酸、唑类混合配体构筑的金属-有机骨架材料的合成、表征及性质研究[d].上海:复旦大学,2014. [3]毛楠楠.基于刚性羧酸盐-三氮唑双官能团配体的配位聚合物的构筑及性质研究[d].湖北武汉:华中科技大学,2018. [4] 戎终华.基于取代芳香羧酸和含氮杂环配体的配聚物的合成、结构与性质研究[d].江苏苏州:江苏大学,2013. 1.2022年3月1日－3月19日(第3周前)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(第4周)制定实验研究初步方案，准备开始实验工作。 3.2022年3月29日－4月30日(第5－9周)翻译科技论文，实验工作完成50%左右，接受中期检查。2. 研究内容和预期目标
3. 研究的方法与步骤
4. 参考文献
5. 计划与进度安排
