由氢键连接的三个金属-有机网状化合物的合成、结构及半导体性质
Three Hydrogen-Bonded Metal-Organic Networks with Tunable Semiconductor Properties
作者单位E-mail
陈飞剑 蚌埠医学院化学教研室, 蚌埠 233030  
林清芳 蚌埠医学院化学教研室, 蚌埠 233030  
王添艳 蚌埠医学院化学教研室, 蚌埠 233030  
沈福志 蚌埠医学院化学教研室, 蚌埠 233030  
韦正友 蚌埠医学院化学教研室, 蚌埠 233030  
梁丽丽 蚌埠医学院化学教研室, 蚌埠 233030 liangjyt@163.com 
摘要: 以2,4,6-三(1-吡唑基)-1,3,5-三嗪(TPTz)与不同金属离子进行溶剂热反应,得到了3个氢键连接的金属-有机网状化合物。实验发现TPTz的水解产物6-(1-吡唑基)-1,3,5-三嗪-2,4-二酚(H2L)在反应中起到了实际的配位作用。单晶结构分析表明,它们是同构化合物,分子式为[M(HL)2]·2H2O(M=Zn,1;Co,2;Mn,3)。每个中心金属原子分别与2个吡唑基上的N、2个吡嗪环上的N和2个水分子中的O形成六配位的结构。2个HL-与1个中心金属配位形成一个零维的金属-有机配合物小分子,这些小分子通过氢键连接进一步拓展为二维层状结构。紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)分析结果表明,这3种化合物都是宽系半导体材料,其带隙宽度分别为3.80(Zn),3.30(Co),3.27(Mn) eV,其半导体性质同中心金属原子表现出明显的相关性。
关键词: 金属-有机网状化合物  氢键  2,4,6-三(1-吡唑基)-1,3,5-三嗪
基金项目: 安徽省高校自然科学研究重点项目(No.KJ2016A462)和蚌埠医学院自然科学基金(No.BYKC1401ZD,BYKY1433)资助。
Abstract: Solvothermal reacition of 2,4,6-tris(pyrezole-1-yl)-1,3,5-s-triazine (TPTz) and three metal ions resulted in the formation of three hydrogen-bonded metal-organic networks. It's found that 6-(pyrezole-1-yl)-1,3,5-triazine-2,4-diol (H2L) hydrolyzed from TPTz acts as the ligand in reality. Single-crystal structure analysis shows that the three compounds are isomorphous with the formula of [M(HL)2]·2H2O (M=Zn, 1; Co, 2; Mn, 3). The center metal ion is six-coordinated by two N atoms from pyrazolyl, two N atoms from triazine ring and two O atoms from waters, respectively. Two HL- coordinate to one center metal ion forming a zero-dimensional metal-organic molecular, which was linked by the hydrogen bond, and then extended to a two-dimensional layer network. UV-Vis DRS analysis shows that they are all wide band semiconductors with a band-gap of 3.80 (Zn), 3.30 (Co), 3.27 (Mn) eV, respectively, showing an obvious dependence on their center metal ions.
Keywords: metal-organic networks  hydrogen-bond  2,4,6-tris(pyrezole-1-yl)-1,3,5-s-triazine
投稿时间:2016-02-21 修订日期:2016-05-26
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陈飞剑,林清芳,王添艳,沈福志,韦正友,梁丽丽.由氢键连接的三个金属-有机网状化合物的合成、结构及半导体性质[J].无机化学学报,2016,32(7):1275-1282.
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