金屬-有機配位聚合物是一類兼具有機材料和無機材料雙重特點的復合材料,現已在熒光傳感、催化、生物醫(yī)學、磁性、儲能以及氣體吸附等諸多領域展現出巨大的潛在價值。在本論文中我們選擇了兩類剛性多酸配體:芳香多羧酸（三聯(lián)苯-3,3",5,5"-四甲酸/2,4-二（2’,5’-二羧基苯基）苯甲酸）和含氨雜環(huán)多羧酸（3,5-二（3’,5’-苯二甲酸）吡啶/3,5-二（2′,5’-苯二甲酸）吡啶）,作為配合物構筑中的主要配體,以自組裝原理以及混合配體策略為指導,在溶劑熱和水熱條件下成功制備了18種不同的配合物,并進一步對它們進行了結構以及性能的相關研究。具體研究如下:（1）使用三聯(lián)苯-3,3",5,5"-四甲酸/2,4-二（2’,5’-二羧基苯基）苯甲酸作為主要配體,與不同金屬源（Cd、Co、Mn）在溶劑熱下構筑了八個結構新穎的配合物。除配合物5為二維層狀的網絡結構外,其他七種配合物均為三維骨架結構。其中包含兩對同構配合物:配合物1和2、6和8,它們是在相同的反應條件,僅通過調變金屬源的情況下得到的。另外,在配合物6和7的構筑過程中,由于反應體系pH的差異引起參與配位的配體配位模式的不同,最終導致了它們... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數】：143 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

金屬-有機配合物的合成Fig.1-1TheSynthesisofmetal-organicframeworkmaterials

中北大學學位論文4配合物的可控自組裝還是十分困難的。1.3金屬-有機配合物的應用配合物這一概念自被提出到現在一直都是材料和化學領域的研究熱點，目前已經報道了大量配合物，由于它們迷人的拓撲、復雜的結構、特殊的理化性質以及在催化、氣體吸附和分離、發(fā)光傳感和磁性等方面的潛在應用而備受關注[65-78]。相關研究涉及諸多領域。圖1-2配合物的應用Fig.1-2Theapplicationofthecomplexes1.3.1氣體吸附CO2排放是溫室效應的主要貢獻者，已引起全世界的廣泛關注。因此，從煙氣中捕集CO2以使大氣中CO2濃度的增加最小化顯得尤為重要。為此，迫切需要合成用于在潮濕條件下捕獲CO2的吸附劑材料。與傳統(tǒng)的多孔材料相比，配合物作為一種多孔的配合物有比表面積大，孔尺寸可調、孔表面可功能化以及吸附力強等諸多突出的優(yōu)勢，因此，配合物材料在氣體吸附及分離方面存在著巨大的潛力，有望成為新一代捕獲CO2的吸附

中北大學學位論文5劑材料[79]。但構筑具有超高氣體吸附及分離性能的配合物材料依然存在很大的挑戰(zhàn)，目前提高配合物材料氣體吸附及分離能力的主要策略有：①增加骨架上的開放金屬位點，以增強骨架與氣體的相互作用；②構筑具有合適孔尺寸的配合物材料；③引入路易斯堿位點。理想的多孔吸附劑一般既要求材料對目標氣體有很高的吸附能力，又要對目標氣體有一定的選擇性，實際上這兩者是矛盾的。當前大多數工業(yè)生產中用于變壓吸附分離的吸附劑為孔徑尺寸小于2nm的微孔材料或小于0.7nm的超微孔分子篩類材料，尤其是后者在多組分氣體分離方面表現出巨大潛力。因此，孔道尺寸小于0.7nm的金屬有機配合物材料，即超微孔金屬有機骨架材料（UM-MOFs），有望成為一類新型的高性能氣體吸附分離材料，這一方面是因為其孔徑尺寸與大多數氣體的分子動力學直徑較為匹配，另一方面配合物材料在結構上存在很大的調控空間[80-83]。UM-MOFs作為高性能氣體吸附分離材料最近幾年才受到關注。陳邦林課題組2018年報道了包括Cu(ina)2和Cu(Qc)2等系列UM-MOFs，通過氣體吸附及分離實驗表明，孔道較小的Cu(Qc)2表現出了優(yōu)異的C2H6/C2H4分離性能，證明了UM-MOFs是一種潛在的高性能氣體吸附分離材料[84]。圖1-3配合物的吸附機理示意圖Fig.1-3Theschematicdiagramoftheadsorptionmechanismofcomplexes1.3.2去除廢水中的污染物農藥、染料、重金屬離子以及放射性物質等都是常見的廢水污染物。水凈化對于解


本文編號：3347103