摘  要：本文通过以乙二胺为结构导向剂，以硫酸钴和草酸的混合物为反应原料，采用溶剂热的方法成功合成出具有一维链状结构的Co-en-C2O4 (1)及具有二维层状结构的Co-C2O4-SO4-en (2)。通过单晶X-射线衍射仪对上述化合物1和2的结构进行表征，结果显示，化合物1属于正交晶系，Pbca空间群,晶胞参数分别为a=7。6456(8) Å，b=9。3267(9) Å，c=19。5398(19) Å；化合物2属于单斜晶系，C2/c空间群，晶胞参数分别为a=18。2309(16) Å，b=5。4112(5) Å，c=12。9253(19) Å，β=133。76(0)°，V = 920。91(90) Å3。化合物1和2中钴离子和草酸根分别在乙二胺导向下形成链状结构单元，在氢键的作用下，相邻的结构单元间相互作用，从而形成具有一维链状和二维层状晶体结构的配位聚合物。82555

毕业论文关键词：草酸钴；配位聚合物；结构导向剂；一维链状结构 ；二维层状结构

The Synthesis and Crystal Structure of Two which One and Two Dimensional Cobalt Oxalate

Abstract: Herein, by using ethylenediamine as structure directing agent, cobalt sulfate and oxalic acid mixstures as raw materials, using solvothermal method, one-dimensional chainlike structures Co-en-C2O4 (1), and a two-dimensional layered structure of Co-C2O4-SO4-en (2) were successfully synthesized。 The structures of the above compounds 1were characterized by single crystal X-ray diffraction, the results showed that compound 1 crystallizes in orthorhombic, space group Pbca and the lattice parameters as a=7。6456(8) Å, b=9。3267(9) Å, c=19。5398(19) Å; compound 2 crystallizes in monoclinic system, C2/c space group, unit cell parameters as a=18。2309(16) Å, b=5。4112(5) Å, c=12。9253(19) Å, β=133。76(0)°, V=920。91(90) Å3。 Within Compound 1 and 2, cobalt ions and oxalate were connected respectively to form chained structure unit and layered structuer, in the role of hydrogen bonding, interaction between the adjacent units, thus forming of coordination polymers with one-dimensional and two-dimensional layered crystal structure。

Key Words: Cobalt Oxalate; Coordination Polymers; Structure Directing Agents; One-Dimensional Chain Structure; Two-Dimensional Layered Structure

目    录

摘  要： 1

引  言 2

1 实验部分 3

1。1 仪器及试剂 3

1。2 化合物1和2的合成 3

2 结果与讨论 5

3 结  论 10

参考文献 10

致  谢 13

两个一维和二维草酸钴的合成与晶体结构引 言

有机-无机杂化配位聚合物作为一种既包含有机配位物的特点，又包含非中心对称的无机金属特性的无机微孔材料[1]，在近年来无机化学的材料设计和研究的热潮中，在人们随着科学的发展和社会的进步对无机微孔材料性能的高度要求下，以其晶体结构的多样性（如结构可调性、孔径尺寸可控性等）[2]、理化性质的独特性（如磁性、光催化性质、气体吸附与分离等）[3-6]、应用领域的宽泛性（如磁学、光学、催化、吸附等领域），受到各个行业材料研究学者的追捧。目前国内外学者对金属配位有机聚合物的研究发表诸多[7]，而无机-有机杂化配位聚合物的还需深入，因此，对无机-有机杂化配位聚合物的合成和晶体结构的研究前景十分乐观。

有机羧酸类配体以其配位方式灵活多样、配位能力强的优势被广泛应用于金属有机配位聚合物的合成，其配位方式可以归纳为三类：单齿配位、螯合配位、桥联配位[8]。草酸虽是最简单的二元羧酸之一，但作为配体因草酸离子是刚性二齿有机配体，所以草酸是一类较为复杂的合成配位聚合物的配体[9-11]。本文采用草酸作为配体合成非中心对称配位聚合物的原因是其本身特性起到的媒介作用，一是草酸可以作为电子效应的媒介将顺磁性金属离子进行连接，使所合成的配位聚合物具有磁体的性质[12]；二是草酸可以作为金属离子形成简单结构单元，进而依靠氢键作用形成不同空间结构的桥联媒介[13,14]。而以过渡金属硫酸盐为原料合成的无机微孔材料是因其具有多样的孔道结构，和其在催化光学、吸附与离子交换和磁学等方面存在的巨大应用价值，以及其在材料学应用前景广阔[15-20]。