論文的研究?jī)?nèi)容是在水熱或溶劑熱的條件下,將過渡金屬離子與含氮有機(jī)羧酸配體進(jìn)行混合反應(yīng),合成具有新穎結(jié)構(gòu)和特性功能的過渡金屬配合物,并對(duì)晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析以及對(duì)合成的一系列過渡金屬配合物進(jìn)行元素分析、紅外光譜、紫外可見吸收光譜、熱重分析、XRD等基本性能表征。通過選擇不同的有機(jī)羧酸配體、金屬離子的種類以及反應(yīng)溶劑和反應(yīng)溫度等來調(diào)控配位聚合物的孔道形狀、尺寸和晶體的維度,得到具有新穎結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能的過渡金屬配合物,為指導(dǎo)后續(xù)配位聚合物的定向合成及預(yù)測(cè)其相關(guān)性能和應(yīng)用總結(jié)出相應(yīng)的調(diào)控規(guī)律。探究配合物在磁學(xué)、熒光探針和染料吸附等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用,深入探究配位聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、有機(jī)羧酸配體的配位模式對(duì)酚基類硝基爆炸物的選擇性檢測(cè)、有機(jī)染料的檢測(cè)和去除的影響,以及有機(jī)污染物與配合物相互作用使配合物發(fā)生熒光猝滅和染料選擇性吸附的工作機(jī)理,主要研究工作如下:論文第一章緒論主要介紹了選題的研究意義,國內(nèi)外研究背景及發(fā)展趨勢(shì),目前過渡金屬配位聚合物在磁性、熒光探針、染料吸附和催化等相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的研究進(jìn)展。論文第二章基于吡啶羧酸配體2,2’:6’,2"-三聯(lián)吡啶-4’-羧酸（Hctpy）為主配體,選擇不同的輔助... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MOFs材料的設(shè)計(jì)示意圖[8]

內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文81.3.2熒光傳感金屬有機(jī)骨架(MOFs)是一種新型的有機(jī)-無機(jī)雜化材料，作為一種多功能發(fā)光材料是非常有前途的，迄今為止，科學(xué)文獻(xiàn)已經(jīng)報(bào)道了很多發(fā)光MOFs，發(fā)光形式如圖1-5所示，有機(jī)羧酸配體的直接激發(fā)(大部分是多羧酸基或雜環(huán)基官能化的剛性骨架，特別是高共軛配體)；金屬中心的發(fā)射(通過所謂的天線效應(yīng)在鑭系MOFs中被廣泛觀察到)；配體-金屬電荷轉(zhuǎn)移(LMCT)和金屬-配體電荷轉(zhuǎn)移(MLCT)等電荷轉(zhuǎn)移方式；客體分子導(dǎo)致MOFs的發(fā)光[35,36]。圖1-5MOFs的發(fā)光形式[36]Fig.1-5TheluminousformofMOFs發(fā)光MOFs可分為四類：鑭系MOFs、過渡金屬M(fèi)OFs、異金屬有機(jī)骨架MOFs和主族金屬M(fèi)OFs。(1)鑭系MOFs：在鑭系MOFs中，Eu-和Tb-MOFs因其在可見光區(qū)域中的強(qiáng)發(fā)光、長(zhǎng)壽命和線狀發(fā)射而得到了很好的研究，而近紅外(NIR)和上轉(zhuǎn)換Er、Nd、Yb發(fā)光MOFs的研究較少；(2)過渡金屬M(fèi)OFs：其中Zn和Cd-MOFs是報(bào)道最多的過渡金屬發(fā)光MOFs，因?yàn)閐10金屬離子不僅具有不同的配位數(shù)和幾何構(gòu)型，而且在與高共軛的配體結(jié)合時(shí)還表現(xiàn)出優(yōu)異的發(fā)光性質(zhì)；(3)發(fā)光異質(zhì)金屬有機(jī)骨架引起了人們極大的興趣，因?yàn)楫愘|(zhì)金屬離子的共存不僅有助于構(gòu)建迷人的結(jié)構(gòu)，而且還可以調(diào)節(jié)MOFs的能級(jí)；(4)主族金屬M(fèi)OFs，到目前為止，只有較少的發(fā)光主族金屬(鉍、鉛、銦和鎂-MOFs)被報(bào)道[37]。發(fā)光MOFs因其在熒光傳感、生物醫(yī)學(xué)成像、光催化、光致發(fā)光和電致發(fā)光等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用而被科研人員廣泛關(guān)注[38]。特別令人感興趣的是化學(xué)傳感器在環(huán)境和生

第一章緒論9物系統(tǒng)中的潛在應(yīng)用。在過去的幾年里，人們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)和報(bào)道了一系列發(fā)光MOFs，用于陰陽離子、氣體和蒸氣、小分子以及炸藥的傳感[39,40]。近年來識(shí)別NACs被眾多科研工作者所探究，生物圈中的NACs大多是工業(yè)化學(xué)品，如炸藥、染料、聚氨酯泡沫、除草劑、殺蟲劑和溶劑等[41]。已知各種NACs炸藥，如三硝基甲苯(TNT)、苦味酸(PA)等。NACs具有穩(wěn)定性和爆炸性，在民用和軍事應(yīng)用中都有相當(dāng)廣泛的用途。隨之而來的是與非法使用它們進(jìn)行恐怖活動(dòng)有關(guān)的越來越大的危險(xiǎn)。此外，NACs是有毒、誘變和致癌的，可導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問題，如皮膚并眼睛、肝臟和神經(jīng)損傷等。因此在其水平達(dá)到允許排放限度之前，需將其從環(huán)境中篩選出來。開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效、靈敏、實(shí)時(shí)的傳感器來對(duì)抗NACs的威脅是當(dāng)務(wù)之急[42]。例如2007年Knapp課題組的首次報(bào)道了鋅(II)絡(luò)合物(ZnL)對(duì)硝基芳烴的熒光檢測(cè)，如圖1-6所示，由于ZnL的強(qiáng)還原性，ZnL的發(fā)光被2,3-二甲基-2,3-二硝基丁烷(DMNB)和硝基芳烴(如硝基二甲苯(NX)、硝基甲苯(NT)、硝基苯(NB)和硝基喹啉(NQ))猝滅，猝滅常數(shù)從DMNB的2.1M1到NQ的49M1不等，這是由于ZnL的酚環(huán)向硝基化合物的光致電子轉(zhuǎn)移所致[43]。圖1-6(a)ZnL的形態(tài)轉(zhuǎn)換過程,(b)不同硝基芳烴對(duì)ZnL的猝滅常數(shù)[43]Fig.1-6(a)MorphologytransformationofZnL,(b)QuenchingconstantsofdifferentnitroaromatichydrocarbonsforZnL2018年Rachuri課題組報(bào)道了一例{[Cd3(SDB)3(TIB)](H2O)2(1,4-dioxane)(G)x}n(如圖1-7所示),發(fā)現(xiàn)其對(duì)2,4,6,-三硝基苯酚(TNP)的最低檢出限達(dá)到35ppb，具有較好識(shí)別作用[44]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]羧酸類配位聚合物的研究進(jìn)展[J]. 王艷.  應(yīng)用化工. 2011(03)
[2]分子磁學(xué)—— 一個(gè)新興的前沿研究領(lǐng)域[J]. 高恩慶,廖代正.  物理. 2000(04)

博士論文
[1]基于大共軛吡啶羧酸的功能配位聚合物研究[D]. 吳智磊.天津大學(xué) 2015
[2]基于位置異構(gòu)結(jié)構(gòu)基塊組裝的過渡金屬配合物研究[D]. 董文文.西北大學(xué) 2012

碩士論文
[1]過渡金屬摻雜多孔碳納米材料的電催化及鋅空氣電池性能研究[D]. 劉江濤.合肥工業(yè)大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3224536