本文選題：金屬-有機(jī)框架材料 + 共價有機(jī)框架材料��； 參考：《浙江大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：新型多孔材料的設(shè)計合成和應(yīng)用一直以來都是配位化學(xué)和材料化學(xué)的研究熱點,其中包括基于配位鍵自組裝的金屬-有機(jī)框架材料(MOFs),基于共價鍵的有機(jī)框架材料(COFs)和由多酸陰離子與無機(jī)金屬簇構(gòu)筑的有機(jī)-無機(jī)雜化材料等,這一系列功能型多孔材料因其復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出多樣的物理化學(xué)性質(zhì)。通過對生物酶催化機(jī)理的研究和學(xué)習(xí),設(shè)計合成不同種類的仿生配體,從而與無機(jī)金屬簇構(gòu)筑仿生框架材料,將其應(yīng)用于仿生非均相催化具有其重要的科學(xué)意義與實際應(yīng)用價值。本論文主要以仿生金屬卟啉配體5,10,15,20-四(3,5-二羧基苯基)卟啉(H10OCPP)、5,10,15,20-四氨基苯基卟啉(H2TAPP)為功能化構(gòu)筑單元,分別與不同金屬離子或有機(jī)配體構(gòu)筑了 6個金屬-卟啉框架材料和共價鍵有機(jī)框架材料。同時,利用夾心型雜多酸[WZn{Cu(H20)}2(ZnW9034)2]12-和Gd3+離子合成了二維多孔晶型材料CZJ-11,并實現(xiàn)了單晶到單晶的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,得到了具有三維結(jié)構(gòu)的化合物CZJ-12。此外,利用X-射線單晶衍射、粉末-X射線衍射、固體核磁、紅外、紫外、熱重、元素分析、掃描電鏡、透射電鏡、原子吸收光譜等多種實驗方法對以上多孔材料進(jìn)行表征和分析。根據(jù)不同化合物在結(jié)構(gòu)、孔道及催化中心等方面的不同,我們還對材料在仿生催化活化分子氧方面進(jìn)行了針對性的研究,深入探討了仿生框架材料的結(jié)構(gòu)、金屬節(jié)點和活性位點對催化效果的影響,將其應(yīng)用于溫和條件下烯烴環(huán)氧化、有氧氧化芳香烷烴、選擇性氧化脂肪醇等領(lǐng)域,對催化反應(yīng)的非均相性、催化機(jī)理、底物尺寸選擇性、轉(zhuǎn)化數(shù)等進(jìn)行調(diào)控和研究,取得了良好的催化效果。
[Abstract]:The design, synthesis and application of new porous materials have always been the research focus of coordination chemistry and material chemistry. These materials include metal-organic framework materials (MOFs) based on coordination bond self-assembly, organic frame materials (COFs) based on covalent bonds and organic-inorganic hybrid materials constructed from polyacid anions and inorganic metal clusters. This series of functional porous materials exhibit various physical and chemical properties because of their complex and changeable structure. By studying the mechanism of enzyme catalysis, different bionic ligands were designed and synthesized, and the biomimetic frame materials were constructed with inorganic metal clusters. It has important scientific significance and practical application value to apply it to bionic heterogeneous catalysis. In this paper, the biomimetic metalloporphyrin ligands (5101010) -tetra (3OCPP) (H10OCPP) (H10OCPP) were used as functionalized building units, and the biomimetic metalloporphyrin ligands (510OCPP) (H10OCPP) were used as functional building units. Six metal-porphyrin frame materials and covalent organic frame materials were constructed with different metal ions or organic ligands respectively. At the same time, two dimensional porous crystal material CZJ-11 was synthesized by using [WZn {Cu (H20)} 2 (ZnW9034) 2] 12- and Gd3 ions. The structure of single crystal to single crystal was realized, and the compound CZJ-12 with three-dimensional structure was obtained. In addition, X-ray single crystal diffraction, powder X-ray diffraction, solid nuclear magnetic field, infrared, ultraviolet, thermogravimetric, elemental analysis, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, The porous materials were characterized and analyzed by atomic absorption spectrometry (AAS). According to the different structures, channels and catalytic centers of different compounds, we also studied the biomimetic catalytic activation of molecular oxygen, and discussed the structure of bionic frame materials. The effects of metal nodes and active sites on the catalytic effect were investigated. The catalysts were applied in the fields of epoxidation of olefins, aerobic oxidation of aromatic alkanes and selective oxidation of fatty alcohols under mild conditions. The substrate size selectivity and conversion number were regulated and studied, and good catalytic effect was obtained.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36

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本文編號：2079351