本文關(guān)鍵詞：基于低對(duì)稱三羧酸配體金屬—有機(jī)骨架材料的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2015年

基于低對(duì)稱三羧酸配體金屬—有機(jī)骨架材料的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究

張傳奇  

【摘要】：二十一世紀(jì)，氫能，太陽能，核能，生物能等清潔能源的利用對(duì)于推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和解決環(huán)境問題具有重大意義。這些清潔能源的利用和存儲(chǔ)均離不開材料科學(xué)的支持，開發(fā)和研究新型材料以實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔能源安全可靠地存儲(chǔ)和利用至關(guān)重要。多孔材料因其具有大的比表面、規(guī)則的孔道、多樣化的功能活性中心等特點(diǎn)，被廣泛用于石油化工，精細(xì)化工，日用化工等領(lǐng)域。為了滿足不同功能的需求，人們通過調(diào)變和改性等方法，不斷提高沸石分子篩，多孔氧化物，介孔材料等傳統(tǒng)多孔材料的性能。與此同時(shí)，人們還大力致力于新型多孔材料的開發(fā)和利用。金屬-有機(jī)骨架材料是由金屬離子或金屬簇與有機(jī)配體通過自組裝過程相互連接形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。相比傳統(tǒng)的無機(jī)多孔材料，金屬-有機(jī)骨架材料作為一種新型的多孔材料具有更為豐富多樣的骨架結(jié)構(gòu)，更高的比表面積和孔容量，，最重要的是，金屬-有機(jī)骨架材料在一定程度上具有可設(shè)計(jì)性和可功能化的特點(diǎn)。目前，金屬-有機(jī)骨架材料已應(yīng)用在催化，氣體儲(chǔ)存，分離，化學(xué)傳感，光電材料等領(lǐng)域。 近年來，金屬-有機(jī)骨架材料的研究主要集中在以特定功能為導(dǎo)向的定向設(shè)計(jì)與合成。無機(jī)金屬中心，特別是有機(jī)配體對(duì)金屬-有機(jī)骨架材料的結(jié)構(gòu)和性能起決定性的作用。本論文旨在通過設(shè)計(jì)合成新穎的有機(jī)配體，構(gòu)筑具有新穎結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的金屬-有機(jī)骨架材料，詳細(xì)研究這些材料的性質(zhì)并開發(fā)其潛在的應(yīng)用。主要結(jié)果如下： 1、從設(shè)計(jì)有機(jī)配體出發(fā)，利用Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)制備了一種新型剛性低對(duì)稱性三齒羧酸配體3,4’’,5-三聯(lián)苯三羧酸(H3TPT)。H3TPT的設(shè)計(jì)是基于以下兩點(diǎn)考慮：相對(duì)于以往文獻(xiàn)報(bào)道的低對(duì)稱性三齒羧酸配體，H3TPT配體具有拓展的骨架結(jié)構(gòu)，以它作為構(gòu)筑基元有利于形成三維多孔結(jié)構(gòu)的金屬-有機(jī)骨架材料；H3TPT配體具有π電子富集的芳香環(huán)，選擇合適的無機(jī)金屬中心可以與H3TPT配體構(gòu)筑具有熒光性質(zhì)的金屬-有機(jī)骨架材料。 2、在溶劑熱條件下，H3TPT配體與過渡金屬離子構(gòu)筑了三個(gè)具有不同結(jié)構(gòu)的三維金屬-有機(jī)骨架材料： Cd3(TPT)2(DMF)2·(H2O)0.5(1)，Zn3(TPT)2(DMF)2·0.5HNMe2(2)和NH2Me2·[Zn(TPT)]·DMF (3)。其中化合物1和化合物2的結(jié)構(gòu)都是由TPT3-配體羧酸基團(tuán)與過渡金屬離子形成的金屬-羧酸鏈與TPT3-配體連接形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)�；衔�3的結(jié)構(gòu)是由雙核鋅簇與三連接的TPT3-配體相互連接形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)�；衔�1-3都具有很好的熒光性質(zhì)，它們的微晶相(1’-3’)在芳香基硝基爆炸物檢測(cè)方面有潛在的應(yīng)用。 3、在溶劑熱條件下，通過使用H3TPT配體與La3+離子構(gòu)筑了一個(gè)具有熒光性質(zhì)的微孔稀土金屬-有機(jī)骨架材料化合物L(fēng)a(TPT)(DMSO)2·H2O (4)�；衔�4是由雙核鑭簇作為次級(jí)結(jié)構(gòu)單元(SBUs)與TPT3-配體相互連接構(gòu)筑的具有三維交叉孔道的金屬-有機(jī)骨架材料�；衔�4在室溫下對(duì)二氧化碳具有一定量的吸附，該化合物還可以選擇性地檢測(cè)2,4,6-三硝基苯酚和Fe3+離子。 4、在溶劑熱條件下，以H3TPT為配體，以Cu2+離子作為無機(jī)金屬源構(gòu)筑了一個(gè)具有agw-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的金屬-有機(jī)骨架材料[Cu3(TPT)2(H2O)3]·xGuest (5)�；衔�5是由雙核銅簇和三核銅簇兩種無機(jī)結(jié)構(gòu)基元與TPT3-配體相互連接構(gòu)筑而成的具有開放孔道結(jié)構(gòu)的三維金屬-有機(jī)骨架材料。相比其他具有agw-拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的金屬-有機(jī)骨架材料，由于低對(duì)稱三齒羧酸配體H3TPT具有更大的拓展性，化合物5將具有更大孔體積。此外，以5-氨基間苯二甲酸(5-AIPA)為配體，以Cu2+離子作為無機(jī)金屬源合成了一個(gè)具有四核銅簇的三維金屬-有機(jī)骨架材料[Cu4(5-AIPA)3(OH)2]·2DMF (6)。在化合物6的結(jié)構(gòu)中，四核銅簇作為次級(jí)結(jié)構(gòu)單元(SUBs)由氨基和羧基都參與配位的AIPA配體相互連接形成一個(gè)平面二維層，另一種氨基未參與配位的AIPA’配體柱撐起平面二維層從而形成一個(gè)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。值得注意的是，化合物6孔道中分布的未參與配位的氨基和大量游離的DMF分子和水分子，該化合物在高濕度和高溫條件下展現(xiàn)出高效的質(zhì)子傳導(dǎo)性能。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O641.4
【目錄】：

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1 Huang Huan;Salissou M.Nour;Yi Dezhi;Meng Xuan;Shi Li;;Study on ReactiveAdsorption Desulfurization of Model Gasoline on Ni/ZnO-HY Adsorbent[J];China Petroleum Processing & Petrochemical Technology;2013年03期

2 Xiu-Li Wang;Jing-Jing Cao;Ji-Lin Hou;Guo-Cheng Liu;Dan Zhao;Xiao-Jing Liu;Na Li;Ai-Xiang Tian;;One inorganic–organic hybrid derived from reduced molybdophosphate and trinuclear cadmium(II) fragment[J];Chinese Chemical Letters;2013年10期

3 Qin-He Pan;Rui-Jing Tian;Sui-Jun Liu;Qi-Hui Wu;Yuan-Yuan Zhu;Qiang Chen;Xiao-Yan Ren;Tong-Liang Hu;;[Co(NH_3)_6]_2[Cd_8(C_2O_4)_(11)(H_2O)_4]·8H_2O: A 5-connected sqp topological metal-organic framework co-templated by Co(NH_3)_6~(3+) cation and (H_2O)_4 cluster[J];Chinese Chemical Letters;2013年10期

4 吳建炎;黃蓉;章世深;;兩個(gè)銅簇配合物的合成和晶體結(jié)構(gòu)[J];廣東化工;2013年17期

5 趙衛(wèi)星;;網(wǎng)狀均苯三酸Ni(Ⅱ)配合物的水熱合成及晶體結(jié)構(gòu)[J];光譜實(shí)驗(yàn)室;2013年06期

6 Ying-Peng Zhang;Ai-Hong Shi;Yun-Shang Yang;Chun-Lei Li;;Impregnated copper on magnetite as catalyst for the O-arylation of phenols with aryl halides[J];Chinese Chemical Letters;2014年01期

7 王佳珺;林翔;;納米材料在卷煙減害中的應(yīng)用研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年03期

8 鄭亞清;陶文波;丁克鴻;;苯酚選擇性氧化制對(duì)苯二酚催化劑的合成及性能研究[J];工業(yè)催化;2014年04期

9 王輝年;王海璐;梁煒乾;劉延成;;2-羥基苯乙酮鎳(Ⅱ)配合物的晶體結(jié)構(gòu)及其抗腫瘤活性[J];廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

10 高巖立;冀克儉;劉元俊;李艷玲;周彤;趙曉剛;鄧衛(wèi)華;華蘭;邵鴻飛;;六苯氧基環(huán)三磷腈的合成及表征改進(jìn)研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2013年S2期

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3 吳世軍;陳繁榮;Wulf Depmeier;Evgeny V Alekseev;Thomas E Albrecht-Schmitt;;鈾在高放廢物玻璃體系中的晶體化學(xué)研究[A];第5屆廢物地下處置學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2014年

4 譚冬寒;徐燏;;環(huán)己烯的催化氧化研究進(jìn)展[A];河南省化學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2014年

5 段文龍;李磊;郭放;;基于二次球形配位構(gòu)筑的超分子主體框架性質(zhì)的研究:熒光法檢測(cè)硝基苯[A];全國第十七屆大環(huán)化學(xué)暨第九屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2014年

6 Zhuming Yang;Kuishou Ding;Ritsuro Miyawaki;He Li;;Reinvestigation of the crystal structure of liberite,Li_2BeSiO_4[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2014年度（第14屆）學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編——巖石圈演化研究室[C];2015年

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2 張銘;基于多酸材料的合成表征及其在燃油氧化脫硫中的應(yīng)用[D];江蘇大學(xué);2013年

3 江永亮;肺炎鏈球菌Ap_nA水解酶SapH和酵母Ap_4A磷酸化酶Apa2的結(jié)構(gòu)酶學(xué)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

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9 盧穎莉;基于3,4',5-聯(lián)笨三甲酸配合物的構(gòu)筑、表征及性質(zhì)研究[D];西北大學(xué);2013年

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8 尚偉;;2012年骨架材料生產(chǎn)消耗情況分析與2013年預(yù)測(cè)[J];中國橡膠;2013年14期

9 李書琴;;產(chǎn)能過剩矛盾凸顯 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整——骨架材料行業(yè)2013年回顧與2014年展望[J];中國橡膠;2014年09期

10 欣然;上下游結(jié)合 供需方溝通——輪胎、管帶、骨架材料召開應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)骨架材料專業(yè)委員會(huì)召開會(huì)員大會(huì)[J];中國橡膠;2003年18期

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1 裘式綸;;多孔有機(jī)骨架材料[A];中國化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第27分會(huì)：多孔功能材料[C];2014年

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4 賁騰;裘式綸;;共價(jià)多孔有機(jī)骨架材料的靶向合成與功能研究[A];中國化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第08分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

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1 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 高稱意;[N];中國紡織報(bào);2005年

2 本報(bào)記者 孟晶;[N];中國化工報(bào);2014年

3 中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)骨架材料專業(yè)委員會(huì)秘書長 陳振寶;[N];中國化工報(bào);2006年

4 梁金蘭;[N];中國化工報(bào);2003年

5 本報(bào)記者 孟晶;[N];中國化工報(bào);2013年

6 本報(bào)記者 孟晶;[N];中國化工報(bào);2010年

7 孟晶;[N];中國化工報(bào);2009年

8 朱芝培;[N];中國化工報(bào);2004年

9 王斐　焦昱;[N];揚(yáng)州日?qǐng)?bào);2011年

10 記者 翟敏;[N];上海證券報(bào);2011年

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1 元野;定向設(shè)計(jì)與制備多孔芳香骨架材料及其功能化[D];吉林大學(xué);2015年

2 黃麟;新型金屬—有機(jī)及有機(jī)多孔骨架材料的制備和性能研究[D];吉林大學(xué);2014年

3 孫立波;新型金屬—有機(jī)及有機(jī)多孔骨架材料的設(shè)計(jì)合成和性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2014年

4 劉冰;新型多孔有機(jī)骨架材料的制備和性能研究[D];吉林大學(xué);2014年

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6 關(guān)有為;幾種多孔有機(jī)骨架材料的合成方法探索和性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2012年

7 張文娟;新型穩(wěn)定金屬—有機(jī)骨架材料的設(shè)計(jì)、合成及性能研究[D];北京化工大學(xué);2014年

8 郭曉丹;稀土金屬有機(jī)羧酸骨架材料的制備、結(jié)構(gòu)及性能研究[D];吉林大學(xué);2006年

9 石磊;多孔鋅/銅金屬有機(jī)骨架材料的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[D];吉林大學(xué);2012年

10 穆韡;金屬—有機(jī)骨架材料中天然氣吸附、分離與擴(kuò)散的計(jì)算化學(xué)研究[D];北京化工大學(xué);2011年

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1 楊飛龍;基于間位羧酸構(gòu)筑的微孔金屬—有機(jī)骨架材料的合成、功能化及吸附性質(zhì)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 郝志謀;含銅金屬—有機(jī)骨架材料的制備及性能[D];北京化工大學(xué);2013年

3 肖娟定;幾種多孔骨架材料的快速制備及其吸附、熒光傳感性質(zhì)研究[D];安徽大學(xué);2014年

4 陸娟;阻燃性橡塑增強(qiáng)骨架材料的制備及性能研究[D];安徽工程大學(xué);2014年

5 錢晶晶;金屬—有機(jī)骨架材料的快速制備及其熒光傳感性質(zhì)研究[D];安徽大學(xué);2014年

6 王方麗;金屬有機(jī)骨架材料的合成、表征及催化性能研究[D];中國石油大學(xué)（華東）;2013年

7 張永飛;金屬有機(jī)骨架材料及其復(fù)合物的制備和性能研究[D];安徽大學(xué);2014年

8 張楠通;金屬有機(jī)骨架材料MIL-96的可控制備及其在除氟和儲(chǔ)氫上的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

9 丁清榮;四氮唑基金屬有機(jī)骨架材料的合成，表征與性能研究[D];福建師范大學(xué);2014年

10 崔巖;具有電活性的有機(jī)骨架材料的合成與表征[D];吉林大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于低對(duì)稱三羧酸配體金屬—有機(jī)骨架材料的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：101722