本文關(guān)鍵詞：含稀土（簇）金屬有機(jī)框架材料的合成及性能研究

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【摘要】：金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)又可以被稱為多孔配位聚合物(PCPs),它是一種新型的多孔骨架材料。多核鑭系金屬有機(jī)骨架材料(]Ln-MOFs)作為一種多功能性的材料表現(xiàn)出許多特殊性質(zhì),這些特殊性質(zhì)使這種骨架材料在許多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用,如氣體儲存、發(fā)光、催化、傳感、離子交換等。Ln-MOFs由于其鑭系元素離子的4f電子層具有獨(dú)特的電子層結(jié)構(gòu),因此在熒光和傳感等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,多核稀土簇的設(shè)計(jì)和合成是一個(gè)重要的和具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。最近隨著對多核稀土簇研究的快速發(fā)展,以稀土簇作為構(gòu)筑單元合成功能性MOF引起了化學(xué)家和材料學(xué)家的關(guān)注,正是由于不同的有機(jī)配體和金屬鹽的組合會體現(xiàn)出不同的功能,所以對于合成功能性MOFs來說金屬離子和有機(jī)配體的選擇是很重要的。本文選擇2',5'-二甲基三聯(lián)苯-4,4"-二羧酸(H2L),2'-氨基-1,1'：4',1"-三聯(lián)苯-4,4"-二羧酸(H2tpd-NH2),4,4'-二苯乙烯二羧酸(H2SDA)和4'-(1H-四氮唑-5)-聯(lián)苯-3,5-二羧酸(H3TZPI)四種有機(jī)配體分別與稀土硝酸鹽成功合成了五種稀土金屬有機(jī)框架材料,通過用X-射線單晶衍射儀、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、元素分析、熱重分析(TGA)、和X-射線粉末衍射儀(XRD)分別對合成的稀土金屬有機(jī)框架材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了分析與表征,并對其晶體進(jìn)行了熒光性質(zhì)探究。本文共分為四個(gè)部分：首先,主要介紹了多核稀土有機(jī)框架材料的研究進(jìn)展,并且對本課題的研究意義及進(jìn)展做了報(bào)道。第一章利用線性配體分別與硝酸銪、硝酸鋱?jiān)谌軇岬臈l件下合成了四個(gè)六核稀土金屬有機(jī)框架材料,[(CH3)2NH2]2[Ln6(μ3-OH)8(L)6]·(solv)x [Ln=Eu(1), Tb(2)], [(CH3)2NH2]2[Eu6(μ3-OH)8(tpd-NH2)6]·(solv)x (4)和[Eu6(μ3-O H)8(SDA)6]·(solv)x(5),并且對他們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)做了分析研究,1、2、4是同構(gòu)的,是一個(gè)橋聯(lián)構(gòu)建的面心立方拓?fù)淞舜?由配位羧酸碳原子作為拓展點(diǎn),作為立方八面體的頂點(diǎn),形成的一個(gè)面心立方網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而5是二維層狀結(jié)構(gòu)的六核稀土簇合物。3是在2的基礎(chǔ)上引入Eu3+的濃度,形成一個(gè)發(fā)光可調(diào)的Eu/TbMOF,另外又對1、2、3的熒光做了表征。第二章我們利用4'-(1H-四氮唑-5)-聯(lián)苯-3,5-二羧酸(H3TZPI)配體和稀土硝酸鹽(Tb(NO3)3·6H2O)在溶劑熱反應(yīng)的條件下成功的合成了一個(gè)新的稀土金屬有機(jī)框架材料,{[Tb2(TZPI)2(DMF)4(H2O)4]·4H2O}n(6),并對其結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)做了研究。研究表明6是一個(gè)雙核的稀土金屬有機(jī)框架材料,我們通過熒光光譜對其熒光性質(zhì)做了表征。第三章為總結(jié)部分,是對以上合成的五個(gè)配合物的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)表征做了總結(jié)。
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O641.4

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本文編號：1137524