基于多齒螯合配體的發(fā)光配位聚合物的合成及其檢測(cè)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-06 03:55
配位聚合物易于調(diào)控的結(jié)構(gòu)以及多樣的性能使其廣泛應(yīng)用于催化、傳感、氣體吸附、分離等多個(gè)領(lǐng)域。發(fā)光配位聚合物由于具有高靈敏性、高選擇性等傳感特點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注。基于多齒螯合配體構(gòu)造的發(fā)光配位聚合物結(jié)構(gòu)更加多變且穩(wěn)定,發(fā)光和檢測(cè)性能也更優(yōu)異。本論文選用三種多齒螯合配體通過(guò)溶劑熱法成功合成了10個(gè)新的發(fā)光配位聚合物,通過(guò)單晶X-射線衍射確定了它們的晶體結(jié)構(gòu),并研究了部分發(fā)光配位聚合物的發(fā)光檢測(cè)性能。另外,還開(kāi)發(fā)了一個(gè)本課題組已合成配位聚合物的發(fā)光檢測(cè)應(yīng)用。發(fā)光配位聚合物的檢測(cè)機(jī)理也被初步研究。11個(gè)發(fā)光配位聚合物的分子式如下:(1){[H3O][Cd(m2-Cl)(tpphz)Cl2]}n (2){[Cd2(m2-OAc)2(tpphz)(dcb)]·tpphz·2H2O}n(3)[Cd(2-abpt)(2,6-ndc)]n (4){[Cd(2-abpt)(5-apc)]·(5-H2apc)·2H2O}n
【文章來(lái)源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ZJNU-58和ZJNU-59在常溫下(a)對(duì)C2H2,CO2和CH4吸附/解吸等溫線;50:50(v/v)C2H2/CH4或CO2/CH4混合氣體中對(duì)(b)C2H2/CH4和(c)CO2/CH4IAST吸附選擇性對(duì)比
第一章緒論3中心的發(fā)射中,光子吸收和發(fā)射過(guò)程都發(fā)生在同一個(gè)有機(jī)配體上,并且依據(jù)Frster-Dexter理論通過(guò)非輻射能和電子轉(zhuǎn)移來(lái)彌補(bǔ)框架內(nèi)的不同位置的帶隙。激發(fā)CP發(fā)光的各種機(jī)理可分為配體到配體的電荷轉(zhuǎn)移(LLCT),配體到金屬的電荷轉(zhuǎn)移(LMCT),金屬到配體的電荷轉(zhuǎn)移(MLCT),金屬到金屬的電荷轉(zhuǎn)移(MMCT)以及客體中心的發(fā)射和敏化發(fā)射(圖1-2)。基于完全填充d軌道的金屬和有機(jī)配體的CP一般涉及兩種類(lèi)型的電荷轉(zhuǎn)移。LMCT通常存在于Zn2+和Cd2+配位聚合物中,而MLCT存在于Cu+和Ag+配位聚合物中。鑭系元素的金屬節(jié)點(diǎn)與共軛有機(jī)連接基組裝在剛性CP系統(tǒng)中時(shí),發(fā)光通常來(lái)源于金屬中心,通過(guò)天線效應(yīng)激發(fā)能量的傳送促使其發(fā)光[25-27]。圖1-2發(fā)光配位聚合物的各種發(fā)光來(lái)源Figure1-2VariouspathwaysofluminescenceorigininLCP1.3.2發(fā)光配位聚合物性能的影響因素雜化材料中的π富電子芳香或共軛配體通過(guò)吸收激發(fā)輻射能量和d10或鑭系金屬離子能夠激發(fā)配位聚合物產(chǎn)生發(fā)光發(fā)射。諸如發(fā)光配位聚合物的光學(xué)吸收和發(fā)射的電子性能被調(diào)整,而且電子性能與帶隙有直接關(guān)聯(lián)。因此,帶隙可通過(guò)改變次級(jí)建造單元和有機(jī)配體與金屬中心的共軛程度或框架的連接性以及金屬中心的變化來(lái)實(shí)現(xiàn),從而導(dǎo)致價(jià)帶(HOMO)和導(dǎo)電帶(LUMO)的原子組成變化,而HOMO和LUMO直接影響發(fā)光配位聚合物性能的發(fā)光性能[25,28]。圖1-3發(fā)光配位聚合物的可控發(fā)光條件[29]Figure1-3ConceptualrepresentationofMPUstophotonicCPs發(fā)光配位聚合物的發(fā)光特性可通過(guò)發(fā)光橋連配體和光活性金屬離子或金屬簇以及框架中多孔包封的客體分子來(lái)實(shí)現(xiàn)(圖1-3)。帶有芳香基團(tuán)或延申的π系統(tǒng)的有機(jī)配體
江南大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-5(a)Zn-MOF在加入不同NACs的淬滅百分比;(b)Zn-MOF滴定TNP時(shí)的滴定圖(插圖:S-V線);(c)Zn-MOF檢測(cè)TNP時(shí)的循環(huán)性;(d)NACs的紫外吸收光譜和Zn-MOF的發(fā)射光譜的光譜重疊Figure1-5(a)QuenchingpercentageofZn-MOFindifferentNACs;(b)emissionspectraofZn-MOFfordetectingTNP(inset:SVplotsofTNP);(c)FivecycletestsofZn-MOFforsensingTNP;(d)UV-VisadsorptionspectraofNACsandemissionspectrumofZn-MOF圖1-6(a)1′在不同溶劑里的發(fā)光強(qiáng)度,激發(fā)波長(zhǎng)為545nm;(b)1′在不同硝基爆炸物的發(fā)射光譜;(c)1′滴定TNP的光譜圖;(d)H3TCBA和NACs的HOMO,LUMO能量圖Figure1-6(a)Luminescenceintensityat545nmof1′dispersedindifferentsolvents;(b)Luminescencespectraof1′suspensionwiththeadditionofdifferentnitro-explosives(1.0mM);(c)Fluorescencetitrationspectraof1′suspensionuponadditionofvariousamountsofTNP;(d)EnergyofH3TCBAandNACs1.3.3.2檢測(cè)MnO4-的研究進(jìn)展伴隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,陰離子污染逐漸被人們所關(guān)注[54,55]。強(qiáng)氧化性的KMnO4
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)配位化學(xué)進(jìn)展[J]. 游效曾. 化學(xué)通報(bào). 1999(10)
本文編號(hào):3325018
【文章來(lái)源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ZJNU-58和ZJNU-59在常溫下(a)對(duì)C2H2,CO2和CH4吸附/解吸等溫線;50:50(v/v)C2H2/CH4或CO2/CH4混合氣體中對(duì)(b)C2H2/CH4和(c)CO2/CH4IAST吸附選擇性對(duì)比
第一章緒論3中心的發(fā)射中,光子吸收和發(fā)射過(guò)程都發(fā)生在同一個(gè)有機(jī)配體上,并且依據(jù)Frster-Dexter理論通過(guò)非輻射能和電子轉(zhuǎn)移來(lái)彌補(bǔ)框架內(nèi)的不同位置的帶隙。激發(fā)CP發(fā)光的各種機(jī)理可分為配體到配體的電荷轉(zhuǎn)移(LLCT),配體到金屬的電荷轉(zhuǎn)移(LMCT),金屬到配體的電荷轉(zhuǎn)移(MLCT),金屬到金屬的電荷轉(zhuǎn)移(MMCT)以及客體中心的發(fā)射和敏化發(fā)射(圖1-2)。基于完全填充d軌道的金屬和有機(jī)配體的CP一般涉及兩種類(lèi)型的電荷轉(zhuǎn)移。LMCT通常存在于Zn2+和Cd2+配位聚合物中,而MLCT存在于Cu+和Ag+配位聚合物中。鑭系元素的金屬節(jié)點(diǎn)與共軛有機(jī)連接基組裝在剛性CP系統(tǒng)中時(shí),發(fā)光通常來(lái)源于金屬中心,通過(guò)天線效應(yīng)激發(fā)能量的傳送促使其發(fā)光[25-27]。圖1-2發(fā)光配位聚合物的各種發(fā)光來(lái)源Figure1-2VariouspathwaysofluminescenceorigininLCP1.3.2發(fā)光配位聚合物性能的影響因素雜化材料中的π富電子芳香或共軛配體通過(guò)吸收激發(fā)輻射能量和d10或鑭系金屬離子能夠激發(fā)配位聚合物產(chǎn)生發(fā)光發(fā)射。諸如發(fā)光配位聚合物的光學(xué)吸收和發(fā)射的電子性能被調(diào)整,而且電子性能與帶隙有直接關(guān)聯(lián)。因此,帶隙可通過(guò)改變次級(jí)建造單元和有機(jī)配體與金屬中心的共軛程度或框架的連接性以及金屬中心的變化來(lái)實(shí)現(xiàn),從而導(dǎo)致價(jià)帶(HOMO)和導(dǎo)電帶(LUMO)的原子組成變化,而HOMO和LUMO直接影響發(fā)光配位聚合物性能的發(fā)光性能[25,28]。圖1-3發(fā)光配位聚合物的可控發(fā)光條件[29]Figure1-3ConceptualrepresentationofMPUstophotonicCPs發(fā)光配位聚合物的發(fā)光特性可通過(guò)發(fā)光橋連配體和光活性金屬離子或金屬簇以及框架中多孔包封的客體分子來(lái)實(shí)現(xiàn)(圖1-3)。帶有芳香基團(tuán)或延申的π系統(tǒng)的有機(jī)配體
江南大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-5(a)Zn-MOF在加入不同NACs的淬滅百分比;(b)Zn-MOF滴定TNP時(shí)的滴定圖(插圖:S-V線);(c)Zn-MOF檢測(cè)TNP時(shí)的循環(huán)性;(d)NACs的紫外吸收光譜和Zn-MOF的發(fā)射光譜的光譜重疊Figure1-5(a)QuenchingpercentageofZn-MOFindifferentNACs;(b)emissionspectraofZn-MOFfordetectingTNP(inset:SVplotsofTNP);(c)FivecycletestsofZn-MOFforsensingTNP;(d)UV-VisadsorptionspectraofNACsandemissionspectrumofZn-MOF圖1-6(a)1′在不同溶劑里的發(fā)光強(qiáng)度,激發(fā)波長(zhǎng)為545nm;(b)1′在不同硝基爆炸物的發(fā)射光譜;(c)1′滴定TNP的光譜圖;(d)H3TCBA和NACs的HOMO,LUMO能量圖Figure1-6(a)Luminescenceintensityat545nmof1′dispersedindifferentsolvents;(b)Luminescencespectraof1′suspensionwiththeadditionofdifferentnitro-explosives(1.0mM);(c)Fluorescencetitrationspectraof1′suspensionuponadditionofvariousamountsofTNP;(d)EnergyofH3TCBAandNACs1.3.3.2檢測(cè)MnO4-的研究進(jìn)展伴隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,陰離子污染逐漸被人們所關(guān)注[54,55]。強(qiáng)氧化性的KMnO4
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)配位化學(xué)進(jìn)展[J]. 游效曾. 化學(xué)通報(bào). 1999(10)
本文編號(hào):3325018
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