晶態(tài)有機多孔材料包括有機分子籠（OMCs）以及共價有機框架化合物（COFs）,它們大多采用動態(tài)共價化學(xué)（DCC）構(gòu)筑,不僅具有質(zhì)輕、比表面高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點而且還具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計性,功能可調(diào)控性等特點,已在氣體存儲與分離、催化、傳感以及儲能等顯示出巨大的應(yīng)用價值。然而,OMCs及COFs中還有許多問題亟待解決。對于OMCs,首先要解決其產(chǎn)率低、提純難的問題。其次,從應(yīng)用角度來看,需攻克OMCs的定向功能化以及大尺寸空腔構(gòu)筑的難題。對于COFs,構(gòu)筑基元的擴充、功能單元的定向引入以及新應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)是該領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)�；诖�,本文通過一類DCC反應(yīng)即席夫堿反應(yīng),可控設(shè)計、合成一系列單分散的有機分子籠,再到二維、三維的框架材料。從結(jié)構(gòu)設(shè)計入手解決了 OMCs及COFs的高效合成以及定向功能化的問題,并探究了它們的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系,開發(fā)了有機多孔材料的新用途。主要的研究成果如下:1.通過模板合成法與席夫堿反應(yīng)的結(jié)合高效構(gòu)筑了卟啉有機分子籠。僅在室溫靜置的條件下即可定量合成卟啉分子籠,解決了分子籠合成步驟復(fù)雜、產(chǎn)率低、分離提純困難等問題。并且通過擴散法得到了目標(biāo)分子籠的單晶,進(jìn)一步解析后,對... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：171 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 有機多孔材料的研究概況
    1.2 有機分子籠與共價有機框架化合物的區(qū)別與聯(lián)系
        1.2.1 有機分子籠與共價有機框架化合物的共同點
        1.2.2 有機分子籠與共價有機框架化合物的區(qū)別
        1.2.3 有機分子籠與共價有機框架化合物的聯(lián)系
    1.3 有機分子籠
        1.3.1 有機分子籠的反應(yīng)類型
        1.3.2 有機分子籠的功能化
        1.3.3 有機分子籠的應(yīng)用
    1.4 共價有機框架化合物
        1.4.1 共價有機框架化合物的拓?fù)湓O(shè)計
        1.4.2 共價有機框架化合物的反應(yīng)類型
        1.4.3 共價有機框架化合物的功能化
        1.4.4 共價有機框架化合物的應(yīng)用
    1.5 本論文的選題依據(jù)及研究思路
    1.6 參考文獻(xiàn)
第二章 模板法高效合成卟啉有機分子籠
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑與儀器
        2.2.1 主要試劑
        2.2.2 主要儀器
    2.3 合成部分
        2.3.1 原料合成
        2.3.2 cage-1的合成
        2.3.3 cage-2的合成
    2.4 表征部分
        2.4.1 cage-1的表征
        2.4.2 cage-2的表征
    2.5 結(jié)果與討論
    2.6 本章小結(jié)
    2.7 參考文獻(xiàn)
    2.8 本章附圖
第三章 模板法控制合成不同大小的卟啉有機分子籠
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑與儀器
        3.2.1 主要試劑
        3.2.2 主要儀器
    3.3 合成部分
        3.3.1 cage-3的合成
        3.3.2 cage-4的合成
    3.4 cage-3及cage-4的表征
        3.4.1 cage-3的表征
        3.4.2 cage-4的表征
    3.5 結(jié)果與討論
    3.6 本章小結(jié)
    3.7 參考文獻(xiàn)
    3.8 本章附圖
第四章 設(shè)計合成[4+6]三嗪基分子籠:結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及氣體分離方面的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑與儀器
        4.2.1 主要試劑
        4.2.2 主要儀器
    4.3 合成部分
    4.4 表征部分
        4.4.1 核磁數(shù)據(jù)
        4.4.2 質(zhì)譜分析
        4.4.3 紅外光譜分析
        4.4.4 X-射線單晶衍射
        4.4.5 紫外光譜分析
        4.4.6 熒光光譜分析
        4.4.7 電化學(xué)測試
        4.4.8 熱重分析
        4.4.9 氣體吸附與分離
    4.5 結(jié)果與討論
    4.6 本章小結(jié)
    4.7 參考文獻(xiàn)
    4.8 本章附圖
第五章 四硫富瓦烯基共價有機框架化合物的定向構(gòu)筑及其半導(dǎo)體性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗試劑與儀器
        5.2.1 主要試劑
        5.2.2 主要儀器
    5.3 合成部分
        5.3.1 TTF-Ph-CHO的合成
        5.3.2 模板化合物的合成
        5.3.3 TTF-COF的制備
        5.3.4 碘蒸氣處理及電導(dǎo)率的測定
    5.4 表征部分
        5.4.1 紅外光譜
        5.4.2 ~(13)C固體核磁分析
        5.4.3 元素分析
        5.4.4 氣體吸脫附測試
        5.4.5 粉末X-射線衍射分析及理論計算
        5.4.6 掃描電鏡分析
        5.4.7 熱穩(wěn)定性分析
        5.4.8 電化學(xué)性質(zhì)
        5.4.9 電子自旋共振波譜
    5.5 結(jié)果與討論
        5.5.1 半導(dǎo)體性能分析
        5.5.2 碘摻雜后XRD變化
    5.6 本章小結(jié)
    5.7 參考文獻(xiàn)
    5.8 本章附圖
第六章 基于AIEgen的三維共價有機框架化合物的設(shè)計合成及其在WLEDs的應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 實驗試劑與儀器
        6.2.1 主要試劑
        6.2.2 主要儀器
    6.3 合成部分
        6.3.1 模板化合物的合成
        6.3.2 3D-TPE-COF的合成
        6.3.3 COF涂覆的WLED的制備
    6.4 表征部分
        6.4.1 紅外光譜
        6.4.2 ~(13)C固體核磁圖譜分析
        6.4.3 元素分析
        6.4.4 氣體吸附測試
        6.4.5 粉末X射線衍射分析及理論計算
        6.4.6 掃描電子顯微鏡
        6.4.7 熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性研究
    6.5 結(jié)果與討論
        6.5.1 固體紫外-可見光譜分析
        6.5.2 固體熒光光譜分析
        6.5.3 利用3D-TPE-COF作為探針檢測爆炸物
        6.5.4 白光LED的光譜分析及光穩(wěn)定性測試
    6.6 本章小結(jié)
    6.7 參考文獻(xiàn)
    6.8 本章附圖
第七章 總結(jié)與展望
攻博期間所獲榮譽及參加學(xué)術(shù)活動
攻博期間發(fā)表論文及專利
致謝



本文編號：3195131