【摘要】：金屬有機(jī)框架(MOFs)材料也稱之為配位聚合物,是由有機(jī)配體和金屬離子通過(guò)配位鍵形成的多孔有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料,在氣體分離與存儲(chǔ)、能量轉(zhuǎn)變、藥物傳遞、發(fā)光、磁性、傳感和催化劑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于四氮唑有機(jī)配體具有多種配位模式、五元環(huán)結(jié)構(gòu)和高含氮量等優(yōu)點(diǎn),近十年來(lái)四氮唑金屬有機(jī)框架材料的研究引起了眾多研究者的重視。在本篇論文中,選取基于芴基和基于四苯乙烯的兩種多功能四氮唑配體,合成了5種金屬有機(jī)框架材料。研究了這5種MOFs材料的合成、結(jié)構(gòu)和固態(tài)熒光等,并研究了3種分別為一維、二維和三維結(jié)構(gòu)的Cd(II)-MOFs材料對(duì)溶劑小分子、陰離子、陽(yáng)離子和硝基化合物的熒光傳感性能。第一章是緒論部分,介紹了金屬有機(jī)框架材料的合成和影響因素,探討了四唑金屬有機(jī)框架材料的優(yōu)勢(shì)和研究進(jìn)展,并對(duì)金屬有機(jī)框架材料能夠作為熒光探針的機(jī)理進(jìn)行了闡述。第二章合成了兩種多功能四氮唑配體:芴基四唑配體L1(9,9-diethyl--2,7-ditetrazole簡(jiǎn)稱H2EDT)和具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)特性的四唑配體L2(tetra-(4-tetrazole-benzene)ethylene簡(jiǎn)稱H4TTB)。研究表明配體L1是很好的藍(lán)光材料,配體L2可用作藍(lán)綠光材料,同時(shí)具有溶劑效應(yīng)、AIE特性、較高的熒光效率和較短的瞬態(tài)壽命以及較好的電化學(xué)特性。第三章選取配體L1作為MOFs材料中的橋連配體,得到了三維Cd(II)配合物1、一維Cd(II)配合物2、一維Ni(II)配合物3和一維Cu(II)配合物4。研究發(fā)現(xiàn)配合物1和配合物2對(duì)溶劑小分子和陰離子的響應(yīng)同時(shí)體現(xiàn)在熒光強(qiáng)度和波長(zhǎng)方面,配合物1對(duì)陽(yáng)離子的響應(yīng)也同時(shí)體現(xiàn)在熒光強(qiáng)度和波長(zhǎng)方面,而配合物2對(duì)陽(yáng)離子的響應(yīng)僅在熒光強(qiáng)度方面。配合物1和配合物2都對(duì)PA有很強(qiáng)的猝滅響應(yīng),研究還發(fā)現(xiàn)配合物1和配合物2分別對(duì)脂肪族的DMNB和只有一個(gè)硝基的NB的探測(cè)能力最弱。第四章選取配體L2作為MOF材料中的橋連配體,得到了二維Cd(II)配合物5。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明配合物5是很好的藍(lán)綠光材料且具有良好的熱穩(wěn)定性。研究還發(fā)現(xiàn)配合物5對(duì)溶劑小分子在熒光強(qiáng)度和波長(zhǎng)方面都有不同程度的響應(yīng),但對(duì)陰離子和陽(yáng)離子的響應(yīng)都僅體現(xiàn)在熒光強(qiáng)度方面。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明配合物5能夠檢測(cè)Co2+和PA,并且二維配合物5對(duì)芳香族的DMNB和只有一個(gè)硝基的NB的檢測(cè)限相同�？傊�,本文通過(guò)多功能四唑配體L1和L2合成了5種MOFs材料,有助于研究人員合成特定的有機(jī)配體和金屬有機(jī)框架材料,并為使用金屬有機(jī)框架材料作為熒光探針提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 1.1 4 種中性四唑的（A） 和 6 種去質(zhì)子化的四唑的配位模式（B）金屬有機(jī)框架材料唑金屬有機(jī)框架材料的合成路線的配體是氰基配體還是四唑配體，將四唑 MOFs 材料的水熱/溶劑成法和四唑直接合成法（如圖 1.2 所示）。原位合成法指的是使用鹽作為反應(yīng)物，一鍋反應(yīng)直接得到四唑 MOFs 材料。直接合成法作為反應(yīng)物合成四唑 MOFs 材料。合成法，加入足夠量的疊氮化鈉的前提下，氰基不一定都會(huì)合成，有時(shí)氰基水解成羧酸，有時(shí)氰基合成為四唑，這嚴(yán)重影響了四唑是多四唑 MOFs 材料的合成。并且使用四唑直接合成還具有一下

金屬有機(jī)框架材料的合成路線配體是氰基配體還是四唑配體，將四唑 MOFs 材料的水熱/溶劑熱合成法法和四唑直接合成法（如圖 1.2 所示）。原位合成法指的是使用氰基配體作為反應(yīng)物，一鍋反應(yīng)直接得到四唑 MOFs 材料。直接合成法指的是把為反應(yīng)物合成四唑 MOFs 材料。成法，，加入足夠量的疊氮化鈉的前提下，氰基不一定都會(huì)合成為四唑，有時(shí)氰基水解成羧酸，有時(shí)氰基合成為四唑，這嚴(yán)重影響了四唑 MOFs多四唑 MOFs 材料的合成。并且使用四唑直接合成還具有一下優(yōu)點(diǎn)：反條件（溶劑、pH 值等）要求低、合成的 MOFs 為 N 配位而非 O 配位、構(gòu)和發(fā)光機(jī)理等優(yōu)點(diǎn)。因此先合成目標(biāo)四唑配體、再將合成的四唑配體加入到反應(yīng)釜中的直接合成法能夠高效地合成四唑 MOFs 材料。n+n+
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O641.4

【相似文獻(xiàn)】

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1 李亞娟;多功能四氮唑金屬有機(jī)框架材料的制備和性質(zhì)研究[D];南京郵電大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2622306