羧酸輔助酰胺配體金屬—有機框架配合物的合成,結(jié)構(gòu)和性能研究
發(fā)布時間:2017-04-09 13:10
本文關(guān)鍵詞:羧酸輔助酰胺配體金屬—有機框架配合物的合成,結(jié)構(gòu)和性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:金屬-有機框架配合物(MOFs)是當今熱點研究方向,由于它在發(fā)光,磁,催化,分離,分子識別,非線性光學等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值,而倍受大家關(guān)注。本文根據(jù)當前的研究熱點,鑒于晶體工程的基本原理,設(shè)計合成了三種雙吡啶酰胺類配體(L1,L2,L3),并輔助多羧酸配體,通過水熱法和溶劑熱法,合成了14個新穎的d10類(Zn(II),Cd(II))金屬-有機框架配合物。并對它們的結(jié)構(gòu),熱穩(wěn)定性,熒光性能以及部分配合物的氣體吸附和鐵電性能進行了研究。具體內(nèi)容包括以下三部分: (1)通過混合溶劑法(溶劑/水),以L1作為主配體,芳香雙羧酸作為輔助配體,合成了5個金屬-有機框架配合物。其中配合物1-3是以聯(lián)苯二甲酸為羧酸輔助配體,溫度調(diào)控非孔到多孔結(jié)構(gòu)的框架材料,高溫120°C得到的是非孔九重穿插三維dia拓撲網(wǎng)格結(jié)構(gòu)配合物1,它具有極性點群Cc空間群,展現(xiàn)出優(yōu)良的鐵電性能;當反應(yīng)溫度為100°C和80°C分別得到的是二維三重纏繞的多孔配合物2和配合物3,經(jīng)過測試表明它們都對CO2具有選擇性吸附。當采用對苯二甲酸和5-硝基間苯二甲酸作為輔助配體,低溫80°C分別得到二維非孔三重纏繞配合物4和微孔三維框架配合物5,經(jīng)計算配合物5的溶劑占有率為33.6%,并且具有二重穿插cds拓撲網(wǎng)格結(jié)構(gòu)特點(L1=N~1, N~3-di(pyridin-4-yl)isophthalamide)。 (2)通過水熱和溶劑熱法,以L2作為主配體,,芳香雙羧酸作為輔助配體,合成了5個金屬-有機框架配合物。配合物6以對苯二甲酸為輔助配體,展現(xiàn)出新穎的聚合輪烷和聚合索烴結(jié)構(gòu)特點。配合物7以4,4’-二苯醚二甲酸作為輔助配體,它展現(xiàn)出史無前例的三重穿插noz-4-Pcca拓撲結(jié)構(gòu)。配合物8以1,4-萘二甲酸作為羧酸輔助配體,它通過二維層狀結(jié)構(gòu)之間的氫鍵相互作用(N-H…O)形成三維超分子多孔框架結(jié)構(gòu),其溶劑占有率為36.6%。配合物9和10是以間苯二甲酸為輔助配體,通過濃度調(diào)控合成的兩個不同結(jié)構(gòu)配合物,配合物9展現(xiàn)出稀有的一維多孔梯狀結(jié)構(gòu),而配合物10是兩倍于配合物9濃度下合成的,它展現(xiàn)出二重穿插α-Po拓撲結(jié)構(gòu)。經(jīng)過熒光表征得出配合物6-8,10的熒光源自于配體L2的π-π*躍遷(L2=N~1,N~3-di(pyridin-3-yl)isophthalamide)。 (3)通過水熱法,以L3作為主配體,對苯二甲酸,間苯二甲酸和5-羥基間苯二甲酸為輔助配體,合成了4個金屬-有機框架配合物。配合物11以對苯二甲酸作為輔助配體,它具有二維層狀框架結(jié)構(gòu),層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部通過溶劑水分子與框架結(jié)構(gòu)形成少有的四重氫鍵。配合物12的羧酸輔助配體是間苯二甲酸,它具有二重穿插dia拓撲網(wǎng)格的三維框架結(jié)構(gòu)。配合物13和14是分別用5-羥基間苯二甲酸和間苯二甲酸作為輔助配體,由于一個取代基的影響使得它們的結(jié)構(gòu)具有明顯的不同,配合物13是一個二維層狀結(jié)構(gòu)二重纏繞的二維框架結(jié)構(gòu),而配合物14是二維層狀網(wǎng)格通過間苯二甲酸和L3配體間的纏繞形成三維纏繞網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。經(jīng)過熒光表征,配合物11-14的熒光發(fā)射波長分別為442nm,351nm,409nm,371nm(L3=N~1, N~3-bis(pyridin-3-ylmethyl)-isophthalamide)。
【關(guān)鍵詞】:金屬-有機框架配合物 羧酸輔助 酰胺配體 拓撲結(jié)構(gòu) 選擇性氣體吸附
【學位授予單位】:東華理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:O621.13
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-21
- 1.1 金屬-有機框架配合物的概述9
- 1.2 金屬-有機框架配合物的合成方法9-10
- 1.3 金屬-有機框架配合物的潛在應(yīng)用10-16
- 1.3.1 分子識別10-12
- 1.3.2 色譜分離12-15
- 1.3.3 生物醫(yī)學15-16
- 1.3.4 其他領(lǐng)域的應(yīng)用16
- 1.4 熒光發(fā)射金屬-有機框架配合物16-17
- 1.4.1 過渡金屬發(fā)光 MOFs16
- 1.4.2 鑭系發(fā)光 MOFs16-17
- 1.4.3 其他金屬發(fā)光 MOFs17
- 1.5 羧酸輔助酰胺基金屬-有機框架配合物的研究進展17-19
- 1.6 本課題的研究意義及內(nèi)容19-21
- 1.6.1 研究意義19-20
- 1.5.2 研究內(nèi)容20-21
- 第二章 基于酰胺配體 L1 構(gòu)建的金屬-有機框架配合物的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究21-45
- 2.1 試劑,儀器和結(jié)構(gòu)表征方法21
- 2.2 配體 L1 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究21-25
- 2.2.1 配體 L1 的合成21-23
- 2.2.2 配體 L1 的結(jié)構(gòu)23-25
- 2.2.3 配體 L1 的熒光性能25
- 2.3 配合物 1-5 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究25-45
- 2.3.1 配合物 1 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究25-29
- 2.3.2 配合物 2 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究29-34
- 2.3.3 配合物 3 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究34-38
- 2.3.4 配合物 4 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究38-41
- 2.3.5 配合物 5 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究41-45
- 第三章 基于酰胺配體 L2 構(gòu)建的金屬-有機框架配合物的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究45-68
- 3.1 試劑,儀器和結(jié)構(gòu)表征方法45
- 3.2 配體 L2 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究45-49
- 3.2.1 配體 L2 的合成45-47
- 3.2.2 配體 L2 的結(jié)構(gòu)47-48
- 3.2.3 配體 L2 的熒光性能48-49
- 3.3 配合物 6-10 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究49-68
- 3.3.1 配合物 6 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究49-53
- 3.3.2 配合物 7 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究53-57
- 3.3.3 配合物 8 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究57-60
- 3.3.4 配合物 9 的合成和結(jié)構(gòu)研究60-63
- 3.3.5 配合物 10 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究63-68
- 第四章 基于酰胺配體 L3 構(gòu)建的金屬-有機框架配合物的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究68-84
- 4.1 試劑,儀器和結(jié)構(gòu)表征方法68
- 4.2 配體 L3 的合成68-69
- 4.3 配合物 11-14 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究69-84
- 4.3.1 配合物 11 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究69-73
- 4.3.2 配合物 12 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究73-77
- 4.3.3 配合物 13 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究77-80
- 4.3.4 配合物 14 的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究80-84
- 第五章 結(jié)論84-86
- 致謝86-87
- 參考文獻87-94
- 附錄 A94-95
- 附錄 B95
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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本文關(guān)鍵詞:羧酸輔助酰胺配體金屬—有機框架配合物的合成,結(jié)構(gòu)和性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:295312
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