系列Fe(Ⅱ/Ⅲ)配位超分子的晶体结构及光电性能

采用水热合成方法得到了3种Fe(Ⅱ/Ⅲ)配合物[Fe2(μ2-btec)(μ2-H2btec)(phen)2(H2O)2]n(1),[Fe2(btec)(phen)2(H2O)4](2),{[Fe(o-pha)(phen)(H2O)]？H2O}n(3),(phen=1,10-phenanthroline,o-H2pha=o-phthalicacid,H4btec=1,2,4,5-benzenetetracarboxylicacid).X射线单晶衍射结果表明,配聚物(1)和配合物(2)都是以均苯四甲酸根做为桥,分别形成了1D和双核结构;配聚物(3)是以邻苯二甲酸根为桥形成了1D结构.3种配合物中羧基配位模式各不相同,在配合物(2)中,采用了μ2-η1η1η1η1配位模式;配聚物(3)中,邻苯二甲酸根的两个邻位的羧基采用了μ2-η2η1模式;而配聚物(1)中均苯四甲酸根存在两种不同的配位模式,一种为μ2-η1η1η1η1,另一种为两个对位羧基参与配位的μ2-η1η1模式.此外,分子间大量氢键的存在和π-π堆积作用又将3个配合物分别网成了3D和2D无限结构.通过红外光谱(IR)、电子吸收光谱(UV-Vis-NIR)及表面光电压光谱(SPS)等方法对配合物进行了表征.重点分析了3种配合物的表面光电压光谱,结果表明,它们在300~600nm范围内均有正的光伏响应,呈现出一定的p型半导体行为特征.而且由于3种配合物的结构、中心Fe离子的价态和Fe离子配位环境不同,使得3种配合物的SPS响应带的强度、位置和峰数都出现明显不同.此外,将SPS结果与其电子吸收光谱进行关联,发现它们基本上是一致的.