本文關(guān)鍵詞：新型金屬有機(jī)骨架多孔材料的合成，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)，金屬有機(jī)骨架多孔材料(MOFs)是一種新型晶態(tài)的微孔化合物，由于它們具有高比表面積、結(jié)構(gòu)多樣和孔徑大小可以調(diào)控等特性，在氣體選擇性吸附與分離方面、催化方面、熒光方面、磁性方面、藥物輸送和生物顯像等領(lǐng)域具有廣闊的潛在應(yīng)用，因此吸引了多個(gè)領(lǐng)域科學(xué)家的廣泛重視。金屬有機(jī)骨架多孔材料通常通過(guò)延長(zhǎng)配體的長(zhǎng)度來(lái)拓展產(chǎn)物孔徑大小。1,3,5-苯三甲酸作為三角形結(jié)構(gòu)單元配體，已證明在構(gòu)筑高孔性、低骨架密度配位聚合物方面顯示出結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，所以本論文中我們從低骨架密度角度出發(fā)，選擇了一類1,3,5-苯三甲酸結(jié)構(gòu)相似的配體合成了一系列高比面積的配位聚合物，并選擇性地對(duì)它們的性能進(jìn)行了表征。本文共分為五部分： 第一章總述了金屬有機(jī)骨架多孔材料的定義、發(fā)展歷程、分類、合成方法及其合成的影響因素。并且簡(jiǎn)要的介紹了MOFs的一些特別性能與潛在應(yīng)用，，如氣體選擇性吸附與分離方面、催化方面、熒光方面和磁性方面等應(yīng)用研究。在綜述文獻(xiàn)基礎(chǔ)上提出了用1,3,5-苯三甲酸結(jié)構(gòu)相似的配體合成低骨架密度配位聚合物的研究?jī)?nèi)容，并說(shuō)明其選題的目的和期望的結(jié)果。 第二章中我們合成了一種剛性羧酸的三臂類配體2,4,6-三-(4-羧苯基)-嘧啶（H3TBPM）。該配體的中心結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)氮原子，與報(bào)道的H3BTB配體相比呈不同的蝶形構(gòu)象。此配體在溶劑熱條件下與硝酸銅反應(yīng)，得到了一種三維網(wǎng)狀配位聚合物[Cu3(TBPM)2(H2O)3]·2DMF·H2O，該結(jié)構(gòu)具有方硼石拓?fù)洌讖酱笮?5.39×25.39。并且進(jìn)行了X射線粉末衍射(XRD)、熱重分析(TGA)以及氮?dú)馕降任锢矸治鍪侄螌?duì)樣品的物理性質(zhì)進(jìn)行表征。 第三章中介紹了配體2,4,6-三-(4-羧苯基)-吡啶(H3PTB)分別與硝酸鈷、硝酸銅、氯化鋅和氯化鈷反應(yīng)，得到了四種金屬有機(jī)骨架多孔材料，并且進(jìn)行了X射線粉末衍射(XRD)、熱重分析(TGA)以及磁性等物理分析手段對(duì)樣品的物理性質(zhì)進(jìn)行表征。其中配位聚合物[Cu3(PTB)2(H2O)3]·3DMF·C2H5OH·H2O屬于Pt3O4拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在b軸方向上擁有六邊形、四邊形多級(jí)孔結(jié)構(gòu)，孔徑分別為27×11、11×11；配位聚合物[Co9(OH)6(PTB)4]·10DMF·3H2O具有六核簇結(jié)構(gòu)單元的三維結(jié)構(gòu)。而[Co3O(PTBH)2]·8DMF和[Zn3O(PTB)2(DMF)2]2·6DMF結(jié)構(gòu)類似，都含有一維四邊形孔道，孔徑分別為20×18和24×12。 第四章描述了1,3,5-苯三甲酸(H3BTC)分別與硝酸鈷、硝酸鋅、硝酸鎘和硝酸鑭反應(yīng)的產(chǎn)物，其中[ZnCo(BTC)(OH)(H2O)3]·NMP·DMF·1.5H2O鋅鈷異核簇配位聚合物是一個(gè)(10,3)拓?fù)涞娜S結(jié)構(gòu)，磁性實(shí)驗(yàn)表明該配位聚合物呈現(xiàn)反鐵磁性。而在新型溶劑熱介質(zhì)中得到了單核鎘配位聚合物和雙核鑭簇配位聚合物。 最后我們總結(jié)了我們所得到的產(chǎn)物，分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和合成規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：金屬有機(jī)骨架多孔材料 羧酸配體 配位聚合物 合成 類分子篩
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O641.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 圖表目錄11-14
• 第1章 前言14-32
• 1.1 金屬有機(jī)骨架多孔材料的研究發(fā)展14-19
• 1.1.1 金屬有機(jī)骨架多孔材料的發(fā)展簡(jiǎn)介14-17
• 1.1.2 金屬有機(jī)骨架多孔材料的分類17-19
• 1.2 金屬有機(jī)骨架材料的合成方法19-22
• 1.2.1 水熱(溶劑熱)合成法20
• 1.2.2 擴(kuò)散合成法20
• 1.2.3 微波合成方法20-21
• 1.2.4 超聲化學(xué)合成法21-22
• 1.2.5 離子熱合成法22
• 1.2.6 機(jī)械力學(xué)合成法22
• 1.2.7 后處理合成法22
• 1.3 金屬有機(jī)骨架多孔材料的影響因素22-25
• 1.3.1 有機(jī)配體23
• 1.3.2 金屬離子23
• 1.3.3 溶劑23
• 1.3.4 配體與金屬離子的比例23-24
• 1.3.5 溫度24
• 1.3.6 PH 值24
• 1.3.7 抗衡離子24-25
• 1.4 金屬有機(jī)骨架材料的潛在應(yīng)用25-30
• 1.4.1 氣體選擇性吸附與分離方面25-26
• 1.4.2 催化方面26-27
• 1.4.3 熒光方面27-29
• 1.4.4 磁性方面29-30
• 1.5 研究目的與意義30
• 1.6 研究?jī)?nèi)容30-32
• 第2章 H_3TBPM 配體的合成及與過(guò)渡金屬銅構(gòu)建的有機(jī)骨架聚合物的合成及表征32-40
• 2.1 H_3TBPM 配體的合成32-34
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料32-33
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟33-34
• 2.2 H_3TBPM 與過(guò)渡金屬銅構(gòu)建的有機(jī)骨架聚合物的合成及表征34-36
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料34
• 2.2.2 [Cu_3(TBPM)_2(H_2O)_3]·2DMF·H_2O 的合成34
• 2.2.3 結(jié)構(gòu)測(cè)試34
• 2.2.4 其它測(cè)試34-36
• 2.3 結(jié)果與討論36-38
• 2.3.1 [Cu_3(TBPM)_2(H_2O)_3]·2DMF·H_2O 的晶體結(jié)構(gòu)36
• 2.3.2 物理化學(xué)性質(zhì)36-38
• 2.4 結(jié)論38-40
• 第3章 H_3PTB 與過(guò)渡金屬構(gòu)建的有機(jī)骨架聚合物的合成及表征40-55
• 3.1 前言40-41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分41-44
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料41
• 3.2.2 合成41
• 3.2.3 結(jié)構(gòu)測(cè)試41-42
• 3.2.4 其它測(cè)試42-44
• 3.3 結(jié)果與討論44-50
• 3.3.1 晶體結(jié)構(gòu)44-47
• 3.3.2 物理化學(xué)性質(zhì)47-50
• 3.4 結(jié)論50-55
• 第4章 H_3BTC 與過(guò)渡金屬構(gòu)建的有機(jī)骨架聚合物的合成及表征55-67
• 4.1 前言55
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分55-58
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料55
• 4.2.2 合成55-56
• 4.2.3 結(jié)構(gòu)測(cè)試56
• 4.2.4 其它測(cè)試56-58
• 4.3 結(jié)果與討論58-62
• 4.3.1 晶體結(jié)構(gòu)58-61
• 4.3.2 物理化學(xué)性質(zhì)61-62
• 4.4 結(jié)論62-67
• 第5章 結(jié)論67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 高志強(qiáng);曹文秀;;金屬有機(jī)骨架材料的合成及應(yīng)用[J];廣東化工;2012年05期

  本文關(guān)鍵詞：新型金屬有機(jī)骨架多孔材料的合成，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：258904