新型配位聚合物及其復合材料的組裝、結構、傳感及磁性質研究
發(fā)布時間:2023-10-02 07:50
基于配位聚合物(CPs)材料制備的新型傳感器具有選擇性好、靈敏度高的優(yōu)點,且操作簡便、快捷、成本低,因此被廣泛關注。目前,此類傳感器主要用于熒光傳感和電化學傳感領域。另外,多核過渡金屬簇CPs的研究對于探尋先進磁性材料、理解分子結構和磁性質之間的關系具有重要意義。在CPs合成過程中,配體的幾何形狀、官能團、對稱性、尺寸、可能的配位模式在很大程度上影響著CPs的最終結構。與有機連接體相比,金屬離子對自組裝過程的調控作用也尤為突出,不同價態(tài)的金屬離子往往決定其配位數(shù)和配位傾向。在眾多配體中,多羧酸類配體被認為是很好的選擇,其較強的配位能力及多變的配位方式易產生多核簇及高維框架結構。為了提高CPs的功能,通常會在羧酸類配體上引入活性位點,如咪唑基、羥基、醚氧基、酰胺基等官能團。CPs合成方法豐富多樣,除了廣泛使用溶劑熱這種直接合成方法外,也可通過原位復合、離子摻雜、配位后合成等后修飾策略在多孔CPs,即金屬有機框架(MOFs)中引入客體分子或離子。這種方法可以在不影響MOFs整體框架完整性的情況下,達到提升原有材料性能或者拓展新功能的目的;谝陨涎芯克悸,本論文分別選用含有酰胺基團和醚氧基...
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 配位聚合物的設計合成
1.2.1 直接合成
1.2.2 后修飾合成
1.3 配位聚合物的應用
1.3.1 熒光傳感
1.3.2 電化學傳感
1.3.3 磁性材料
1.4 本論文的選題思路及主要研究內容
參考文獻
第二章 金屬離子調控的五例配位聚合物:結構多樣性、磁性和發(fā)光性質研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試劑
2.2.2 儀器
2.2.3 配合物1-5的合成
2.3 晶體結構測定及精修
2.4 結果和討論
2.4.1 配合物1-5的晶體結構
2.4.2 配合物1-5的結構多樣性分析
2.4.3 配合物1-5的PXRD和 TGA分析
2.4.4 配合物2和3的磁性質
2.4.5 配合物1、4和5的固態(tài)熒光
2.5 本章小結
參考文獻
第三章 四種堿土金屬MOFs在水溶液中對重金屬離子的多響應熒光傳感研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試劑
3.2.2 儀器
3.2.3 配合物6-9的合成
3.3 晶體結構測定及精修
3.4 結果和討論
3.4.1 配合物6-9的晶體結構
3.4.2 配合物6-9的PXRD和 TGA分析
3.4.3 配合物6-9的固態(tài)熒光性質
3.4.4 配合物6作為熒光探針對Fe3+和Pb2+離子的檢測
3.4.5 配合物7作為熒光探針對Fe3+和Cu2+離子的檢測
3.4.6 配合物8和9作為熒光探針對Fe3+離子的檢測
3.5 本章小結
參考文獻
第四章 Eu3+離子功能化的Ni-MOF:熒光傳感和磁性質研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 試劑
4.2.2 儀器
4.2.3 配合物10的合成
4.2.4 復合物Eu3+@10的制備
4.3 晶體結構測定及精修
4.4 結果和討論
4.4.1 配合物10的晶體結構
4.4.2 配合物10和復合物Eu3+@10的表征分析
4.4.3 配合物10和復合物Eu3+@10的固態(tài)熒光性質
4.4.4 復合物Eu3+@10的熒光傳感性質
4.4.5 配合物10的磁性質
4.5 本章小結
參考文獻
第五章 具有五核簇結構的多孔Co-MOF:電化學葡萄糖傳感及磁性質研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 試劑
5.2.2 儀器
5.2.3 配合物11的合成
5.2.4 復合物Ag@11的制備
5.2.5 電極修飾
5.3 晶體結構測定及精修
5.4 結果和討論
5.4.1 配合物11的晶體結構
5.4.2 復合物Ag@11的表征分析
5.4.3 復合物Ag@11的電化學傳感性質
5.4.4 配合物11的磁性質
5.5 本章小結
參考文獻
結論與創(chuàng)新點
附錄
攻讀博士學位期間取得的科研成果
致謝
本文編號:3850407
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 配位聚合物的設計合成
1.2.1 直接合成
1.2.2 后修飾合成
1.3 配位聚合物的應用
1.3.1 熒光傳感
1.3.2 電化學傳感
1.3.3 磁性材料
1.4 本論文的選題思路及主要研究內容
參考文獻
第二章 金屬離子調控的五例配位聚合物:結構多樣性、磁性和發(fā)光性質研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試劑
2.2.2 儀器
2.2.3 配合物1-5的合成
2.3 晶體結構測定及精修
2.4 結果和討論
2.4.1 配合物1-5的晶體結構
2.4.2 配合物1-5的結構多樣性分析
2.4.3 配合物1-5的PXRD和 TGA分析
2.4.4 配合物2和3的磁性質
2.4.5 配合物1、4和5的固態(tài)熒光
2.5 本章小結
參考文獻
第三章 四種堿土金屬MOFs在水溶液中對重金屬離子的多響應熒光傳感研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試劑
3.2.2 儀器
3.2.3 配合物6-9的合成
3.3 晶體結構測定及精修
3.4 結果和討論
3.4.1 配合物6-9的晶體結構
3.4.2 配合物6-9的PXRD和 TGA分析
3.4.3 配合物6-9的固態(tài)熒光性質
3.4.4 配合物6作為熒光探針對Fe3+和Pb2+離子的檢測
3.4.5 配合物7作為熒光探針對Fe3+和Cu2+離子的檢測
3.4.6 配合物8和9作為熒光探針對Fe3+離子的檢測
3.5 本章小結
參考文獻
第四章 Eu3+離子功能化的Ni-MOF:熒光傳感和磁性質研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 試劑
4.2.2 儀器
4.2.3 配合物10的合成
4.2.4 復合物Eu3+@10的制備
4.3 晶體結構測定及精修
4.4 結果和討論
4.4.1 配合物10的晶體結構
4.4.2 配合物10和復合物Eu3+@10的表征分析
4.4.3 配合物10和復合物Eu3+@10的固態(tài)熒光性質
4.4.4 復合物Eu3+@10的熒光傳感性質
4.4.5 配合物10的磁性質
4.5 本章小結
參考文獻
第五章 具有五核簇結構的多孔Co-MOF:電化學葡萄糖傳感及磁性質研究
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 試劑
5.2.2 儀器
5.2.3 配合物11的合成
5.2.4 復合物Ag@11的制備
5.2.5 電極修飾
5.3 晶體結構測定及精修
5.4 結果和討論
5.4.1 配合物11的晶體結構
5.4.2 復合物Ag@11的表征分析
5.4.3 復合物Ag@11的電化學傳感性質
5.4.4 配合物11的磁性質
5.5 本章小結
參考文獻
結論與創(chuàng)新點
附錄
攻讀博士學位期間取得的科研成果
致謝
本文編號:3850407
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