混合配體金屬有機(jī)骨架的合成及性能研究
本文關(guān)鍵詞:混合配體金屬有機(jī)骨架的合成及性能研究 出處:《北京工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 金屬有機(jī)骨架材料 混合配體 染料吸附 熒光淬滅 爆炸物檢測(cè)
【摘要】:金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)作為一類新型有機(jī)-無機(jī)雜化的多孔材料,以其在分離、催化、藥物緩釋、離子交換及熒光響應(yīng)等方面的潛在應(yīng)用而備受人們的關(guān)注。金屬有機(jī)骨架材料在其多孔性、孔尺寸及形狀的可調(diào)性、孔表面的可修飾性等方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的多孔材料。此外,構(gòu)筑金屬有機(jī)骨架時(shí),通過選擇適當(dāng)?shù)呐潴w,在一定程度上,可以為特定應(yīng)用而定向調(diào)控MOFs材料的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。使用混合配體構(gòu)筑MOFs的策略因其配位環(huán)境的改變,更容易合成出結(jié)構(gòu)新穎、性質(zhì)穩(wěn)定并具有良好應(yīng)用前景的MOFs材料。本論文選擇4,8-二磺酸基-2,6-萘二羧酸(4,8-disulfonaphthalene-2,6-dicarboxylic acid,H4L)配體,并將含氮的吡啶衍生物作為輔助配體,分別與不同的金屬鹽(Zn(NO3)2和Cd(NO3)2)經(jīng)一鍋反應(yīng)構(gòu)筑了兩種金屬有機(jī)骨架材料(Me2NH2)2[Zn2L1.5bpy]·2DMF(BUT-201)及(Cd L0.5dpe0.5)·2H2O(BUT-202)。BUT-201是一種三維(three-dimensional,3D)柱狀雙層結(jié)構(gòu),骨架帶有負(fù)電荷,孔內(nèi)含有(CH3)2NH2+作為電荷平衡離子。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過與(CH3)2NH2+進(jìn)行陽(yáng)離子客體分子交換作用,BUT-201可以選擇性地吸附尺寸相對(duì)較小的陽(yáng)離子型染料,對(duì)于尺寸較大的陽(yáng)離子型染料及尺寸相當(dāng)?shù)闹行院完庪x子型染料則沒有吸附現(xiàn)象。BUT-201對(duì)有機(jī)染料的吸附行為是由電荷及尺寸/形狀效應(yīng)共同控制的。此外,在飽和LiNO3的甲醇溶液中,吸附的染料可以逐漸釋放。由于發(fā)光配體與金屬中心的相互作用,BUT-202展現(xiàn)出優(yōu)異的光致發(fā)光性質(zhì)。在N,N-二甲基甲酰胺(N,N-Dimethylformamide,DMF)中,即使有其他硝基化合物存在競(jìng)爭(zhēng)時(shí),BUT-202也能快速并有選擇性地響應(yīng)硝基爆炸物2,4,6-三硝基苯酚(2,4,6-trinitrophenol,TNP)。實(shí)驗(yàn)表明,其良好的選擇性是由電子及能量轉(zhuǎn)移機(jī)制和TNP與骨架之間的氫鍵作用共同控制的。
[Abstract]:Metal organic frameworks (MOFs) as a new type of porous organic-inorganic hybrid, its separation, catalysis, drug delivery, potential applications of ion exchange and fluorescence response and has attracted much attention. The metal organic framework material in the porous, Kong Chi inch and adjustable in shape, porous materials the surface modification of the hole are better than traditional building. In addition, the metal organic framework, by choosing appropriate ligands, to a certain extent, for the structure and properties of a specific application of directional control MOFs materials. Using mixed ligands MOFs strategy because of its coordination environment change, more easily the synthesis of novel structure, stable and has good prospects for the application of MOFs materials. This paper selects 4,8- two -2,6- naphthalene sulfonic acid (4,8-disulfonaphthalene-2,6-dicarboxylic two acid, H4L) and the ligand, nitrogen containing pyrazole Pyridine derivatives as auxiliary ligands, respectively with different metal salts (Zn (NO3) 2 and Cd (NO3) 2) by one pot reaction to build two kinds of metal organic frameworks (Me2NH2) - 2DMF (BUT-201) and 2[Zn2L1.5bpy] (Cd L0.5dpe0.5) - 2H2O (BUT-202).BUT-201 is a three-dimensional (three-dimensional, 3D) columnar double-layer structure, skeleton with a negative charge, the hole containing (CH3) 2NH2+ as charge balance ion. The experimental results showed that, with the (CH3) 2NH2+ cation exchange of guest molecules, BUT-201 can selectively adsorb relatively small size of cationic dyes for neutral and anionic dye dye and considerable size there is no large cationic adsorption behavior of.BUT-201 adsorption phenomena of organic dyes by the charge and size / shape effect of common control. In addition, in methanol solution in LiNO3 saturated adsorption of the dye can be gradually released. The interaction of Yu Faguang ligands and metal centers, BUT-202 exhibits excellent light emitting properties. In two N, N- dimethylformamide (N, N-Dimethylformamide, DMF), even if there is competition of other nitro compounds, BUT-202 can quickly and selectively respond to nitrate based explosive 2,4,6- three nitro phenol (2,4,6-trinitrophenol, TNP). Experimental results show that the good selectivity is controlled by hydrogen bonding between electron transfer and energy transfer mechanism and TNP and the framework.
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O641.4
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李曉葦;李莉;張榮香;張繼縣;江曉利;楊少鵬;;染料吸附對(duì)氯化銀微晶表面結(jié)構(gòu)的影響[J];人工晶體學(xué)報(bào);2006年04期
2 葛長(zhǎng)嶺;;染料吸附對(duì)溴化銀離子電導(dǎo)的影響[J];感光材料;1979年04期
3 陳桂淋;辛寶平;鄭文釵;唐雪梅;李智慧;李長(zhǎng)平;;黑曲霉吸附弱酸性艷藍(lán)RAWL機(jī)理研究[J];應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào);2007年03期
4 林松柏;柯愛茹;歐陽(yáng)娜;李云龍;;超大孔水凝膠復(fù)合物的制備及染料吸附性能[J];化工進(jìn)展;2009年S2期
5 鄭文釵;辛寶平;甘雅玲;李長(zhǎng)平;;草酸青霉生長(zhǎng)菌體對(duì)絡(luò)銅活性染料吸附的研究[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2008年02期
6 冉維;李珊;李昂;;椰殼活性炭對(duì)人工廢水酸性大紅G染料吸附影響因素的試驗(yàn)研究[J];黑龍江科技信息;2012年20期
7 陳鳳翔;劉欣;徐衛(wèi)林;;超細(xì)羽絨粒子對(duì)三種不同染料吸附動(dòng)力學(xué)研究[J];武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期
8 張榮香;趙曉輝;賴偉東;代秀紅;張繼縣;李曉葦;;染料吸附立方體氯化銀微晶的光電子特性[J];人工晶體學(xué)報(bào);2008年03期
9 段明星,李興長(zhǎng),江龍;幾種光譜增感染料吸附在AgBr晶體上的光電導(dǎo)效應(yīng)[J];感光科學(xué)與光化學(xué);1987年01期
10 張國(guó)斌;王良貴;;同試劑修飾竹炭對(duì)直接混合黃染料吸附的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)研究[J];中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2012年04期
相關(guān)會(huì)議論文 前5條
1 孫曙旭;賴偉東;張繼縣;張榮香;代秀紅;李曉葦;;不同濃度染料吸附下AgBrI-T顆粒微晶的光電子特性[A];中國(guó)物理學(xué)會(huì)靜電專業(yè)委員會(huì)第十三屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年
2 辛寶平;陳桂淋;;氮源類型影響黑曲霉染料吸附性能的機(jī)理研究[A];第三屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2005年
3 李仲民;童張法;;聚合鋁柱撐蒙脫土的制備及其對(duì)染料吸附性能的研究[A];第九屆全國(guó)化學(xué)工藝學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年
4 鄢家杰;黃云鵬;繆月娥;劉天西;;聚多巴胺修飾的靜電紡納米纖維柔性復(fù)合膜的制備及其在染料吸附中的應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第31分會(huì):靜電紡絲技術(shù)與納米纖維[C];2014年
5 胡曉麗;王新龍;蘇忠民;;可控設(shè)計(jì)合成一系列水穩(wěn)柱撐型MOFs以及對(duì)氣體吸附、碘吸附以及小分子吸附的研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第05分會(huì):無機(jī)化學(xué)[C];2014年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 楊大龍;生物質(zhì)分級(jí)構(gòu)造氧化物吸附規(guī)律及其性能[D];上海交通大學(xué);2014年
2 高瑞;染料吸附后的界面修飾與復(fù)合敏化及其光伏特性的研究[D];清華大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條
1 盛術(shù)楠;混合配體金屬有機(jī)骨架的合成及性能研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年
2 汪禹汛;染料吸附性質(zhì)對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池性能影響研究[D];重慶大學(xué);2013年
3 劉琦;陽(yáng)離子骨架介孔膦酸鋯材料的合成及其對(duì)酸性染料吸附的研究[D];遼寧師范大學(xué);2009年
4 楊帆;生物質(zhì)基陽(yáng)離子吸附劑的制備及其對(duì)染料吸附的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
5 徐蛟;真空輔助染料吸附和工作電極中的尖劈微結(jié)構(gòu)對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池性能的影響[D];南京大學(xué);2012年
6 佟蜜;面包酵母的修飾表征及對(duì)重金屬和染料吸附行為的研究[D];中南民族大學(xué);2007年
7 薛小盤;染料敏化太陽(yáng)能電池TiO_2光散射層結(jié)構(gòu)與性能研究[D];天津大學(xué);2014年
8 孫沖;硅藻土負(fù)載TiO_2的制備及其染料吸附降解性能的研究[D];浙江理工大學(xué);2010年
,本文編號(hào):1403294
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/1403294.html