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金属有机框架(MOFs)作为一类新材料出现,由于在气体分离与存储、发光材料、数据存储、药物传递、催化以及等方面有潜在应用而成为材料化学领域的一个新热点。它们的结构能根据所需要的目标性质被定向设计合成,通过选择具有功能官能团的有机配体和功能性的中心金属离子赋予目标配位聚合物以光、电、磁、催化、手性拆分、铁电和二阶非线性光学性质等功能。 在本论文中,报道了四例基于镉的异金属有机框架和两例基于曙红Y的含过渡金属离子的金属有机框架,并深入研究了它们的热稳定性,磁性以及荧光性能。在化合物的构筑过程中用到了以下配体:2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪(H3TATAB),2,4,6-三(3,5-二羧基苯胺)-1,3,5-三嗪(H6TDPAT),4,4-联吡啶以及水溶性曙红Y。所有的化合物通过X-射线单晶衍射确定晶体结构,并通过元素分析,红外,紫外-可见,X-射线粉末衍射,热重测试等手段进行表征。本论文的主要研究结果总结如下: (1)利用两种三嗪衍生物多羧酸配体和Cd2+以及碱金属反应得到了四例结构新颖的3D异金属孔洞MOFs材料。其中化合物1-2拥有很少见的双层笼结构单元,由外面一个大的十四面体里面封装一个小的十四面体构成,最终通过共用六边形面而形成互相穿插的3D笼状网络结构,内外层笼的孔径达到21(A)和28(A)。而在化合物3-4晶体结构中,三嗪环上的氮原子参与了和Cd2+的配位,因为位阻原因使配体TATAB3-出现了罕见的配位构型,在z轴方向上存在一维的孔道。化合物1-4均属于多孔金属有机框架材料且都具有较好的荧光性能,可作为潜在的荧光材料和吸附材料。 (2)化合物5和6是利用曙红Y和4,4-联吡啶作为混合配体与钴和锰合成出了两例磁性MOFs材料(M=Co5,Mn6),它们在可见区有很强的吸收峰,曙红Y本身常作为光敏剂用于光催化体系中,因此化合物5和6是一个潜在的光催化剂。对它们的磁性研究发现它们有在相邻的金属中心存在弱的反铁磁相互作用,为设计合成新颖的磁性材料提供了一个很好的思路。