系列Cu配合物的合成、结构及表面光电性能

通过水热方法合成了8个新颖的配合物，6个以Cu(Ⅱ)为中心金属(配合物(1)～(6))，2个以Ti(Ⅱ)为中心金属(配合物(7)～(8))。利用X-ray单晶衍射测定了配合物的结构，并用红外光谱(IR)、紫外吸收光谱(UV-Vis)、表面光电压光谱(SPS)进行了表征，重点研究了配合物的表面光电性能，对比了UV-Vis光谱和SPS的关系。为了进一步对比研究配合物的光电性能，将本组其他同学合成的几个配合物(9)～(17)与这8种配合物进行了对比。通过研究总结出以下几点:
　　1.配合物分子式:
　　(1){[Cu1Cu2(C4H4O6)2(H2O)2]·4H2O)n(2)[Cu1Cu2Zn(μ-O)4(SO4)]n(3)[Cu2Cd(C8H3O5)2(H2O)2]n(4)[Cu(1)2Cu(2)1(C8H3O5)2(H2O)2]n(5)[Cu(2,2'-bipy)(SCN)2](6)[Cu(C2H3O3)2](7)[Ti(2,2'-bipy)Cl2](8)[Til(phen)2Cl·Ti2(C1H2N5)(H2O)Cl2](9)[K2Cu2(ox)(btec)(MeOH)2]n(10){[Cu(pdc)(H2O)2]·H2O}n(11)[Cu(cyan)(phen)]·H2O(12)[Mn(pzdc)(H2O)2]n(13)[Mn(phen)(pdc)(H2O)2]·H2O(14){[Fe(Hpdc)2(H2O)2]·2H2O}(15)[Fe(Hlmbc)2(H2O)2](16)[Fe(phen)2(CN)2]·CH3CH2OH·2H2O(17) K[Fe(tp)2]·SO4
　　(C4H4O6=酒石酸，C8H3O5=1，3-二羧基-2-氧化苯，2，2'-bipy=2，2'-联吡啶，phen=邻菲啰啉，C1H2N5=一水合5-氨基四唑，ox=草酸，btec=均苯四甲酸，pdc=2，5-吡啶二羧酸，cyan=氰尿酸，pzdc=3，5-吡唑二羧酸，Imbc=4，5-咪唑二羧酸，tp=聚吡唑硼酸盐)
　　2.配合物(1)～(6)，(9)～(11)的中心金属均是Cu。配合物(2)和(9)分别是由硫酸根离子和均苯四甲酸桥连成的3D配聚物，(2)是Cu-Zn杂核配合物;配合物(1)和(10)分别是由酒石酸和2，5-pdc2-桥连成的2D配聚物;配合物(3)和(4)是同构的，均是由C8H3O53-桥连的1D配聚物，区别在于(3)是Cu-Cd杂核的;配合物(5)、(6)、(11)是单核Cu配合物，通过弱相互作用连成1D、2D、3D网络结构。
　　3.配合物(7)和(8)是以Ti(Ⅱ)为中心金属的超分子，(7)是单核配合物，(8)是双核配合物，两个Ti离子的配位环境不同。
　　4.配合物(12)和(13)的中心金属为Mn(Ⅱ)，配合物(12)是由3，5-pzdc2-桥连的1D配聚物，配合物(13)是单核配合物，通过氢键连成2D网络。
　　5.配合物(14)～(17)是含Fe(Ⅱ/Ⅲ)的单核超分子，通过氢键分别连成1D、2D、3D结构，还利用EPR对四种配合物进行了表征，进一步研究Fe的配位方式。
　　6.重点用SPS研究了配合物的光电性能，发现每个配合物在300～800nm范围内都有明显的光伏响应带，说明它们具有一定的光电转换能力。研究了配合物的结构、中心金属价态、配位微环境等对SPS的影响。并发现每个配合物的SPS与其UV-Vis吸收带存在密切关联。