华小辉 李维红 徐怡庄 吴瑾光

(北京大学化学与分子工程学院,北京100871)

Co(II)与烟酸类分子形成的配位聚合物的晶体结构与孔道稳定性

华小辉 李维红*徐怡庄 吴瑾光

(北京大学化学与分子工程学院,北京100871)

利用烟酸与异烟酸两种配体分别与硝酸钴在N,Nʹ-二甲基甲酰胺(DMF)中采用溶剂热法合成了三种新的配位聚合物[Co2(μ2-H2O)(nicotinic acid)4·(DMF)](1),[Co2(isonicotinic acid)4·(DMF)](2),[Co(isonicotinic acid)2·(DMF)](3),并利用单晶X射线衍射(XRD)和元素分析获得其结构信息.通过傅里叶变换红外(FTIR)光谱、粉末X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和比表面积分析等手段对结构中孔道的热稳定性进行了表征.结果表明化合物1具有类金刚石的拓扑结构,结构中含有稳定的一维(1D)孔道空间.化合物2和3是以异烟酸为配体,分别在100和160°C下合成,二者结构中配体以完全不同的方式与Co(II)配位,从而使其具有不同的结构.化合物2和3的一维孔道在热处理脱附DMF分子的过程中不能稳定存在.

配位聚合物; 烟酸;晶体结构;拓扑;傅里叶变换红外光谱;孔道稳定性

1 引言

配位聚合物因其丰富的结构特点1-4和由此带来的光学、磁学、催化、气体吸附等方面的性质,5-16一直以来都是人们重点研究的领域.目前倍受人们关注的金属-有机骨架材料即是利用有机分子与金属配位形成的具有孔道结构的一类配位聚合物.17-21通常情况下,含有羧酸或吡啶基团的有机分子是人们优先选择的配体.羧酸类配体由于与金属具有较强的配位能力和多样的配位方式,经常被人们所采用.22如Yaghi等17,23,24曾系统地研究过对苯……