Cd(II)有機骨架化合物的合成及其熒光性能

朱文慶, 朱玉夢, 李 揚, 樊 盼, 張 瑾

(西安工程大學 環境與化學工程學院，陜西 西安 710048)

金屬離子與有機配體之間通過配位鍵自組裝形成的金屬-有機骨架化合物(MOFs)是一類新興的結晶性固態多孔材料[1-2]。MOFs具有空間結構可設計性和多樣性，在非均相催化、氣體吸附與分離、水體污染物處理、單分子磁性、光致發光性能及藥物傳遞與釋放等領域表現出良好的應用前景[3-10]。

鎘配合物是一類重要的有機材料，配體結構和組成對其性能有較大影響[11-12]。2,5-二羥基對苯二甲酸(H4-DHBDC)具有良好的對稱性，且苯環上的兩個羧酸配位能力強、易于形成穩定的高維骨架材料[13-15]，當羧基脫去質子后可以與金屬離子進行良好配位，其配位模式的多樣性使得H4-DHBDC可構筑結構新穎且功能多樣的MOFs材料[16-17]，與此同時，其羧基鄰位的兩個羥基功能團，在未參與配位時會裸露在MOFs的孔道/空腔內，可使整個MOFs相當于一個三維結構的路易斯酸，這對某些化學反應具有潛在的催化效果。此外，研究表明，當芳香類多齒含氮配體的引入并參與配位，還可以進一步增強骨架中有機單元之間的π-π*堆積和π-π*共軛效應，進而提高MOFs的光致發光性能[18]。而1,4-雙咪唑苯(BIB)是重要的芳香類多齒含氮配體。因此，基于H4-DHBDC和BIB配體的結構特點，如何通過反應條件的有效控制，構筑具有羥基功能化的Cd(Ⅱ)配合物，無疑對拓展其結構、性能和應用研究具有重要的科學意義。

本文以2,5-二羥基對苯二甲酸為主配體，1,4-雙咪唑苯(BIB)為輔助配體，Cd(NO3)2·4H2O為金屬鹽……