基于聯(lián)苯三酸配體的熒光MOFs的合成與性質(zhì)表征
發(fā)布時間:2018-04-05 11:59
本文選題:聯(lián)苯三酸 切入點:熒光 出處:《吉林大學(xué)》2017年博士論文
【摘要】:熒光MOFs憑借其構(gòu)建模式的多樣性、發(fā)光位點的豐富性及其在顯示、照明、熒光檢測以及生物成像等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用前景得到了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。本文,從選用3,4’,5-聯(lián)苯三羧酸(bpt)為有機配體構(gòu)建熒光MOFs出發(fā),一方面旨在研究不同的過渡金屬離子或鑭系金屬離子對其結(jié)構(gòu)和熒光的影響;另一方面對所合成的熒光MOFs進行熒光方面的性能研究,開發(fā)其功能及潛在應(yīng)用價值。本論文一共分為五個部分,第一部分主要介紹了熒光MOFs的發(fā)展,發(fā)光的形式和機理以及選題意義。第二章中,在水熱或溶劑熱條件下,以過渡金屬離子Zn~(2+)和Cd~(2+_為金屬中心,H_3bpt為有機配體構(gòu)筑了三個熒光MOFs,分別為[Zn(bpt)][NH_2(CH_3)_2]·DMF(1),[Cd_2(bpt)(H_2O)_2][NO_3]_3·(DMF)4·(H_2O)_(2.5)(2)[Cd_3(bpt)_2(DMA)_3]·(DMA)5.5(3)。然后通過引入第二配體對苯二酸(H_2bdc),2-氨基對苯二酸(H_2bdc-NH_2)構(gòu)筑了另外兩個化合物,分別為[NH_2(CH_3)_2][Zn_4O(bpt)_2(bd c)_(0.5)]·(DMF)_5(4),[NH_2(CH_3)_2]Zn_4O(bpt)_2(bdc-NH_2)_(0.5)]·(DMF)_5(5)。這五個化合物不僅具有多孔的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),還表現(xiàn)了較好的熒光性質(zhì)。通過理論計算與實驗結(jié)合的方法證明了化合物5具有熒光傳感的特性,它在檢測爆炸物三硝基苯酚上具有高選擇性。第三章中,我們在水熱的合成條件下,以鑭系金屬離子La~(3+)和Eu~(3+)為金屬中心,H_3bpt為有機配體構(gòu)筑了兩個熒光MOFs,分別為[La(bpt)(DMF)(H_2O)]·DMF·(H_2O)_4(6)和[H_2N(Me)_2][Eu_3(OH)(bpt)_3(H_2O)_3](DMF)2·(H_2O)4(7),并進行了結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的表征。熒光測試表明化合物6的熒光發(fā)射來源于有機配體,而化合物7的熒光為Eu~(3+)的特征熒光發(fā)射;诨衔7良好的熒光性能和較好的水穩(wěn)定性,我們研究了其對水溶液中的金屬離子的檢測能力。研究表明該化合物對Fe~(3+)具有很好的選擇識別能力。此外,該化合物還展現(xiàn)了對羅丹明B染料分子的選擇性吸附能力。第四章中,我們在溶劑熱合成條件下以鑭系金屬離子Eu~(3+)和Tb~(3+)為金屬源,H_3bpt為有機配體合成了兩個熒光MOFs,分別為[Eu4(bpt)_4(DMF)_2(H_2O)_6]·(DMF)5·(H_2O)_4(8),[Tb_4(bpt)4(DMF)2(H_2O)8]·(DMF)5·(H_2O)_3(9)。通過控制Eu~(3+)和Tb~(3+)的混合比例得到了四個與化合物9同構(gòu)的化合物10-13,并實現(xiàn)了熒光顏色的可控調(diào)變。其中化合物13表現(xiàn)出變溫?zé)晒庑再|(zhì)。隨著溫度的改變,兩種金屬中心的特征發(fā)射峰(Eu~(3+)和Tb~(3+))和熒光顏色呈現(xiàn)有規(guī)律的變化。第五章的內(nèi)容為結(jié)果與討論。
[Abstract]:Fluorescent MOFs has attracted wide attention from scientists because of its diversity of construction modes, richness of luminescent sites and its potential applications in display, lighting, fluorescence detection and biological imaging.In this paper, the fluorescence MOFs was constructed from the organic ligands of 3 ~ (4) C ~ (4) C ~ (2 +), and the effects of different transition metal ions or lanthanide metal ions on its structure and fluorescence were studied.On the other hand, the fluorescent properties of the synthesized fluorescent MOFs were studied, and its function and potential application value were developed.This thesis is divided into five parts. The first part mainly introduces the development of fluorescent MOFs, the form and mechanism of luminescence, and the significance of topic selection.絎簩绔犱腑,鍦ㄦ按鐑垨婧跺墏鐑潯浠朵笅,浠ヨ繃娓¢噾灞炵瀛怹n~(2 )鍜孋d~(2 _涓洪噾灞炰腑蹇,
本文編號:1714669
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