本文關(guān)鍵詞：微米尺寸晶態(tài)金屬配合物的合成及催化性能研究

  更多相關(guān)文章： 配位聚合物 非均相催化 微晶 表面活性劑 四齒羧酸配體

【摘要】：配位聚合物因其結(jié)構(gòu)具有可調(diào)控性,在非均相催化劑、氣體吸附、傳感、藥物傳遞、光催化等方面有廣泛的用途。和傳統(tǒng)的催化體系相比,用配位聚合物做催化劑時,因其具有高度有序的晶體結(jié)構(gòu),高催化劑載量,更加均一的和孤立的催化位點,消除了多分子催化過程中催化劑的鈍化現(xiàn)象,并且對環(huán)境友好。多重的N/O配位點能夠提供一些不飽和的配位結(jié)構(gòu),有利于催化反應(yīng)的進行。在本文中,我們設(shè)計并合成了一個四氮唑類配體5,5'-(1H-imidazole-4,5-diyl)-bis-(2H-tetrazole)(H3idbt)和一個四齒羧酸配體9,9′-spirobifluorene-2,2′,7,7′-tetracarboxylic acid(H4sbtc),利用溶劑熱合成法構(gòu)筑得到5個配位聚合物。根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)特點,應(yīng)用到特定的催化反應(yīng)中,系統(tǒng)地研究結(jié)構(gòu)對催化性能的影響。論文主要分為以下兩個部分:1.利用H3idbt配體與過渡金屬鋅離子,通過溶劑熱合成法成功地構(gòu)筑得到四個二維的鋅的配位聚合物{[Zn6(idbt)4(phen)4]·3H2O}n(1),{[Zn3(idbt)2(H2O)4]·2H2O}n(2),{[Zn3(idbt)2(bpy)2]·H2O}n(3)和{[Zn3(idbt)2(bMe-bPy)2]·H2O}n(4)(H3idbt=5'-(1H-imidazole-4,5-diyl)-bis-(2H-tetrazole),phen=1,10-phenanthroline,bpy=2,2'-dipyridyl,bMe-bPy=4,4'-dimethyl-2,2'-dipyridyl)。配位聚合物1和2用作催化劑,催化以氨基醇和二腈類為原料的串聯(lián)縮合反應(yīng)選擇性的得到單惡唑啉產(chǎn)品。為了提高催化效率,通過在溶劑熱合成過程中添加表面活性劑得到了微米級的配位聚合物1和2,并系統(tǒng)地研究了添加不同表面活性劑對顆粒形貌和尺寸的影響。另外,提出了催化反應(yīng)可能的機制。我們還對配位聚合物2-4的固態(tài)熒光性質(zhì)進行了分析以及對配位聚合物1-4的固體紫外-可見光譜進行了研究。2.我們設(shè)計并合成了四齒羧酸配體H4sbtc,利用NMR,FT-IR和MS等測試手段對其進行了表征。利用H4sbtc與Co(NO3)2·6H2O的自組裝得到一個配位聚合物{[Co2(sbtc)·2H2O]·H2O}n(5),通過單晶X-射線解析出其晶體結(jié)構(gòu)。熱重分析表明配合物5具有良好的熱穩(wěn)定性。在室溫下,對配合物5進行了固體紫外-可見光譜分析,結(jié)果顯示其在紫外-可見光區(qū)有強烈的吸收。
【關(guān)鍵詞】：配位聚合物 非均相催化 微晶 表面活性劑 四齒羧酸配體
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O641.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-24
• 1.1 引言9-10
• 1.2 微/納米級配位聚合物的合成方法10-12
• 1.3 配合物的非均相催化性能和發(fā)光性能12-18
• 1.3.1 非均相催化性能12-17
• 1.3.2 發(fā)光性能17-18
• 1.4 本課題的選題意義和研究進展18-20
• 1.4.1 選題意義18
• 1.4.2 研究進展18-20
• 參考文獻20-24
• 第二章 鋅配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)和催化性能研究24-69
• 2.1 引言24-25
• 2.2 實驗部分25-29
• 2.2.1 實驗試劑、儀器及測試方法25-26
• 2.2.2 晶體數(shù)據(jù)的收集和精修26-27
• 2.2.3 配合物及微米晶體的合成方法及表征27-29
• 2.2.4 用微米晶體 1?2 合成單惡唑啉衍生物 (5a?5d)的一般方法29
• 2.2.5 催化反應(yīng)的循環(huán)實驗29
• 2.3 結(jié)果與討論29-47
• 2.3.1 配合物 1?4 的晶體結(jié)構(gòu)分析29-36
• 2.3.2 配合物 1?4 的XRD圖譜分析36
• 2.3.3 配合物 1?4 的熱重分析（TGA）36-37
• 2.3.4 晶體的大小和形貌依賴表面活性劑37-40
• 2.3.5 微米級配位聚合物1和 2 的催化能力40-45
• 2.3.6 配合物 2?4 的固態(tài)熒光性質(zhì)的研究45-46
• 2.3.7 配合物 1?4 的固體紫外吸收性質(zhì)的研究46-47
• 2.4 本章小結(jié)47-55
• 參考文獻55-59
• 附錄59-69
• 第三章 四齒羧酸配體的合成及其配合物的構(gòu)筑69-82
• 3.1 引言69
• 3.2 實驗部分69-71
• 3.2.1 實驗試劑、儀器及測試方法69
• 3.2.2 配體的合成方法與表征69-71
• 3.2.3 配合物的合成方法與表征71
• 3.3 結(jié)果與討論71-74
• 3.3.1 配合物5的晶體結(jié)構(gòu)分析71-73
• 3.3.2 配合物5的XRD與熱重分析73-74
• 3.3.3 配合物5的固體紫外光譜分析74
• 3.4 本章小結(jié)及展望74-76
• 參考文獻76-77
• 附錄77-82
• 結(jié)論與展望82-83
• 攻讀碩士期間取得的成果83-84
• 致謝84

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