芳香二羧酸/氮雜環(huán)配位聚合物的合成、結構及性質研究
發(fā)布時間:2021-05-18 00:23
近年來,配位聚合物(MOFs)作為功能材料在光學、傳感、磁學、催化和氣體吸附等領域具有廣闊的應用前景,合理地設計和合成結構獨特和性能優(yōu)良的配位聚合物仍然是研究的熱點。本論文以構筑具有優(yōu)越的熱穩(wěn)定性、光學和磁學性質的3d金屬配位聚合物為研究目標,設計合成了五種柔性羧酸配體和兩種含氮柔性配體:①3,3’-(乙烯二氧)苯甲酸(H2bae);②3,3’-(亞甲二氧基)苯甲酸(H2bam);③二(4-羧基苯氧基)甲烷(H2bcm);④1,3-二(4-羧基苯氧基)丙烷(H2bcp);⑤5-(羧基甲氧基)間苯二甲酸(H3oabdc);⑥ 1,1’-(1,4-丁烷)二(咪唑)(bbi);⑦1,4-二(咪唑基亞甲基)苯(bimb);谝陨掀叻N柔性配體,采用溶劑熱法設計合成出16個不同結構的配位聚合物。利用X-射線單晶衍射(XRD)、元素分析、紅外光譜(IR)、X-射線粉末衍射(PXRD)、熱重(TGA)和熒光等方法對其結構和組成、熱穩(wěn)定性、熒光性質表征。利用主配體H2bae,輔助配體鄰菲啰啉、1-H-1,2,3-Triazole、bbi、bimb與3d金屬鹽,合成出11個結構新穎的配位聚合物:1D(化...
【文章來源】:內蒙古大學內蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:161 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
論文中用到的配體
第一章 緒論
1.1 金屬-有機配位聚合物的研究背景與進展
1.1.1 金屬有機框架的磁性研究進展
1.1.2 金屬有機框架作為熒光探針研究進展
1.1.3 金屬有機框架氣體的吸附與分離研究進展
1.2 金屬-有機配位聚合物的合成方法
1.3 本課題的選題目的和意義
1.4 本論文主要取得的研究成果
1.5 參考文獻
第二章 以柔性芳香二羧酸配體H_2bae構筑的金屬有機配位聚合物
2.1 實驗試劑與儀器
2.2 柔性芳香二羧酸配體的合成及特點
2.2.1 配體3,3'-(Ethylenedioxy)dibenzoic acid (H_2bae)的合成
2.3 氮雜環(huán)配體的合成
2.4 以H_2bae為主配體構筑配位聚合物
2.4.1 金屬-有機配位聚合物1-11的合成
2.4.2 金屬-有機配位聚合物1-11的晶體學參數(shù)、收集條件
2.4.3 金屬-有機配位聚合物1-11的晶體結構分析
2.4.3.1 配位聚合物{Zn_5(bae)_2(1,2,3-Triazole)_6}_n(1)的晶體結構分析
2.4.3.2 配位聚合物{Cd_3(bae)_2(Hbae)_2(DMF)_4(MeOH)_2(H_2O)_2}_n(2)的晶體結構分析
2.4.3.3 配位聚合物{Mn_3(bae)_3(MeOH)_2}_n(3)的晶體結構分析
2.4.3.4 配位聚合物{Mn_2(bae)_2(DMF)}_n(4)的晶體結構分析
2.4.3.5 配位聚合物{Mn_2(bae)_2(bimb)}_n(5)的晶體結構分析
2.4.3.6 配位聚合物{[Mn_2(bae)_2(bbi)]}_n(6)的晶體結構分析
2.4.3.7 配位聚合物{[Zn_2(bae)_2(bbi)]}_n(7)的晶體結構分析
2.4.3.8 配位聚合物{[Co_2(bae)_2(bbi)]}_n(8)的晶體結構分析
2.4.3.9 配位聚合物{Cu(bae)(phen)}_n(9)的晶體結構分析
2.4.3.10 配位聚合物{[Co_2(bae)_2(OH)(Phen)_2]}_n(10)的晶體結構分析
2.4.3.11 配位聚合物{[Zn_5(bae)_2(1,2,3-Triazole)_6]·12H_2O}_n(11)的晶體結構分析
2.4.4 結果與討論
2.4.4.1 配位聚合物1-11的紅外光譜
2.4.4.2 金屬-有機配位聚合物1-11的熱穩(wěn)定性討論
2.4.4.3 金屬-有機配位聚合物1的熒光性質討論
2.4.4.4 金屬-有機配位聚合物2的熒光性質討論
2.4.4.5 金屬-有機配位聚合物7的熒光性質討論
2.4.4.6 XRD粉末衍射測試
2.5 本章小結
2.6 參考文獻
第三章 以H_2bcm、H_2bam、H_2bcp、H_3oabdc為主配體構筑的金屬有機配位聚合物
3.1 柔性二羧酸配體和三羧酸配體的合成
3.1.1 配體3,3'-(Methylenedioxy)dibenzoic acid(H_2bam)的合成
3.1.2 配體bis(4-carboxy-phenoxy)methane(H_2bcm)的合成
3.1.3 配體1,3-bis(4-carboxy-phenoxy)propane (H_2bcp)的合成
3.1.4 配體5-(Carboxymethoxy)isophthalic acid (H_3oabdc)的合成
3.2 以H_2bcm、H_2bam、H_2bcp、H_3oabdc為配體構筑的金屬-有機配位聚合物
3.2.1 金屬-有機配位聚合物12-16的合成
3.2.2 金屬-有機配位聚合物12-16的晶體學參數(shù)、收集條件
3.2.3 金屬-有機配位聚合物12-16的晶體結構分析
3.2.3.1 配位聚合物{Mn_4(bcm)_4(DMF)_2(MeOH)}_n(12)的晶體結構分析
3.2.3.2 配位聚合物{Zn_3(bcm)_2(1,2,3-Triazole)_2}_n(13)的晶體結構分析
3.2.3.3 配位聚合物{[Me_2NH_2]Co_2(bcp)_2(Imidazole)·H_2O}_n(14)的晶體結構分析
3.2.3.4 配位聚合物{[Zn_2(bam)_2(bbi)]}_n(15)的晶體結構分析
3.2.3.5 配位聚合物{Mn_2(OABDC)(μ_3-OH)(DMA)(H_2O)}_n(16)的晶體結構分析
3.2.4 結果與討論
3.2.4.1 金屬-有機配位聚合物12-16的紅外光譜討論
3.2.4.2 金屬-有機配位聚合物12-16的熱穩(wěn)定性討論
3.2.4.3 金屬-有機配位聚合物13、15的熒光性質討論
3.2.4.4 XRD粉末衍射測試
3.3 本章小結
3.4 參考文獻
第四章 結論
附圖
致謝
攻讀碩士期間取得的科研成果
本文編號:3192744
【文章來源】:內蒙古大學內蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:161 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
論文中用到的配體
第一章 緒論
1.1 金屬-有機配位聚合物的研究背景與進展
1.1.1 金屬有機框架的磁性研究進展
1.1.2 金屬有機框架作為熒光探針研究進展
1.1.3 金屬有機框架氣體的吸附與分離研究進展
1.2 金屬-有機配位聚合物的合成方法
1.3 本課題的選題目的和意義
1.4 本論文主要取得的研究成果
1.5 參考文獻
第二章 以柔性芳香二羧酸配體H_2bae構筑的金屬有機配位聚合物
2.1 實驗試劑與儀器
2.2 柔性芳香二羧酸配體的合成及特點
2.2.1 配體3,3'-(Ethylenedioxy)dibenzoic acid (H_2bae)的合成
2.3 氮雜環(huán)配體的合成
2.4 以H_2bae為主配體構筑配位聚合物
2.4.1 金屬-有機配位聚合物1-11的合成
2.4.2 金屬-有機配位聚合物1-11的晶體學參數(shù)、收集條件
2.4.3 金屬-有機配位聚合物1-11的晶體結構分析
2.4.3.1 配位聚合物{Zn_5(bae)_2(1,2,3-Triazole)_6}_n(1)的晶體結構分析
2.4.3.2 配位聚合物{Cd_3(bae)_2(Hbae)_2(DMF)_4(MeOH)_2(H_2O)_2}_n(2)的晶體結構分析
2.4.3.3 配位聚合物{Mn_3(bae)_3(MeOH)_2}_n(3)的晶體結構分析
2.4.3.4 配位聚合物{Mn_2(bae)_2(DMF)}_n(4)的晶體結構分析
2.4.3.5 配位聚合物{Mn_2(bae)_2(bimb)}_n(5)的晶體結構分析
2.4.3.6 配位聚合物{[Mn_2(bae)_2(bbi)]}_n(6)的晶體結構分析
2.4.3.7 配位聚合物{[Zn_2(bae)_2(bbi)]}_n(7)的晶體結構分析
2.4.3.8 配位聚合物{[Co_2(bae)_2(bbi)]}_n(8)的晶體結構分析
2.4.3.9 配位聚合物{Cu(bae)(phen)}_n(9)的晶體結構分析
2.4.3.10 配位聚合物{[Co_2(bae)_2(OH)(Phen)_2]}_n(10)的晶體結構分析
2.4.3.11 配位聚合物{[Zn_5(bae)_2(1,2,3-Triazole)_6]·12H_2O}_n(11)的晶體結構分析
2.4.4 結果與討論
2.4.4.1 配位聚合物1-11的紅外光譜
2.4.4.2 金屬-有機配位聚合物1-11的熱穩(wěn)定性討論
2.4.4.3 金屬-有機配位聚合物1的熒光性質討論
2.4.4.4 金屬-有機配位聚合物2的熒光性質討論
2.4.4.5 金屬-有機配位聚合物7的熒光性質討論
2.4.4.6 XRD粉末衍射測試
2.5 本章小結
2.6 參考文獻
第三章 以H_2bcm、H_2bam、H_2bcp、H_3oabdc為主配體構筑的金屬有機配位聚合物
3.1 柔性二羧酸配體和三羧酸配體的合成
3.1.1 配體3,3'-(Methylenedioxy)dibenzoic acid(H_2bam)的合成
3.1.2 配體bis(4-carboxy-phenoxy)methane(H_2bcm)的合成
3.1.3 配體1,3-bis(4-carboxy-phenoxy)propane (H_2bcp)的合成
3.1.4 配體5-(Carboxymethoxy)isophthalic acid (H_3oabdc)的合成
3.2 以H_2bcm、H_2bam、H_2bcp、H_3oabdc為配體構筑的金屬-有機配位聚合物
3.2.1 金屬-有機配位聚合物12-16的合成
3.2.2 金屬-有機配位聚合物12-16的晶體學參數(shù)、收集條件
3.2.3 金屬-有機配位聚合物12-16的晶體結構分析
3.2.3.1 配位聚合物{Mn_4(bcm)_4(DMF)_2(MeOH)}_n(12)的晶體結構分析
3.2.3.2 配位聚合物{Zn_3(bcm)_2(1,2,3-Triazole)_2}_n(13)的晶體結構分析
3.2.3.3 配位聚合物{[Me_2NH_2]Co_2(bcp)_2(Imidazole)·H_2O}_n(14)的晶體結構分析
3.2.3.4 配位聚合物{[Zn_2(bam)_2(bbi)]}_n(15)的晶體結構分析
3.2.3.5 配位聚合物{Mn_2(OABDC)(μ_3-OH)(DMA)(H_2O)}_n(16)的晶體結構分析
3.2.4 結果與討論
3.2.4.1 金屬-有機配位聚合物12-16的紅外光譜討論
3.2.4.2 金屬-有機配位聚合物12-16的熱穩(wěn)定性討論
3.2.4.3 金屬-有機配位聚合物13、15的熒光性質討論
3.2.4.4 XRD粉末衍射測試
3.3 本章小結
3.4 參考文獻
第四章 結論
附圖
致謝
攻讀碩士期間取得的科研成果
本文編號:3192744
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