目前,大量的过渡金属膦酸盐已被合成,它们中的一些在磁性、发光和催化等方面有着奇特的性质,但是,报道的这些材料中关于光电性质的却很少,而且已报道的配位化合物主要是以酞菁或者卟啉为配体,但是调查配位聚合物的性质不是普遍的。通常,除了用过渡金属膦酸盐作为第一配体外,还用1,10-菲啰啉、2,2’-联吡啶、4,4’-联吡啶等作为第二配体,因为这些第二配体可以充当螯合配体,可以发掘π-π堆积相互作用的潜能,这不仅增加了聚合物的维度,而且改善了它们的光电压和磁性质。于是,就使用4-羧苯基膦酸(4-cppH3)作为第一配体,2,2’-联吡啶或者1,10-菲啰啉作为第二配体合成了一系列手性、非手性的二价铜离子的羧基膦酸。2016年,Cheng-QiJiao和ZhouZhao等人合成了5个化合物,其中一个已经被报道过,所以它们只是简单描述了已被报道的那个化合物(图1-1-2/3),主要还是研究其它四个化合物的合成、结构、表面光电压以及磁性质。下面以其中一个化合物为例[Cu9(4-cpp)6(2,2’-bipy)6]:0。50mmol的Cu(Ac)2·4H2O为金属盐,加入0。26mmol的第一配体4-cppH3、0。44mmol的第二配体2,2’-联吡啶,加入10mL的去离子水,调节pH为4。5,室温下搅拌一个小时后放入20mL的釜中,在120℃的烘箱中加热48小时后拿出冷却到室温后得到了蓝色块状晶体[2]。
图1-1-2化合物[Cu9(4-cpp)6(2,2’-bipy)6]的不对称单元图
图1-1-3(a)层状结构沿着bc面。(b)3D超分子结构通过π−π堆积作用
1。2有机膦酸分子的结构特点
有机膦酸根[R−PO3]2−可看作是假四面体构型(图1-2),P原子处在四面体的一个顶点位置,三个顶点被氧原子占据,最后一个顶点被“R”基占据。与其它类型配体相比,由于配位能力和配位点等多方面的差异性,通过有机膦酸[R−PO3]2-能够合成出不同于其它阴离子的新型结构。