含有氮雜環(huán)羧酸配體構(gòu)筑的配位聚合物及其性質(zhì)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-17 18:25
配位聚合物是有機(jī)化合物中具有多個(gè)連接點(diǎn)的配體和不同的金屬離子通過(guò)配位鍵在不同方向中無(wú)限延伸連接成的配合物。配位聚合物可廣泛應(yīng)用于氣體吸附和分離、有害物質(zhì)的去除和分離、催化和光催化、電化學(xué)應(yīng)用生物相關(guān)等不同領(lǐng)域,尤其是危險(xiǎn)化學(xué)品的檢測(cè)。本論文基于有機(jī)配體4-(5-羧基吡啶-3-基)鄰苯二甲酸(H3L1)、2,6-雙(2-吡嗪-2-基)-4-(2,4,6-三羧基苯基)吡啶(H3L2)和4-(三唑-1-基)鄰苯二甲酸(H2L3)三種配體通過(guò)水熱法合成14例具有不同結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的配合物,即[Cd(HL1)(H2O)2]n(1)、[Co(HL1)(H2O)2]n(2)、[Zn(HL1)(H2O)2]n(3)、[Cu(HL1)(H2O)2]n(4)、[Ni(H3
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
后修飾法常見(jiàn)的三種類(lèi)型
第一章緒論5Al3+和Fe3+離子[86]。相對(duì)新型的雜化晶體材料即由金屬離子或金屬構(gòu)成的結(jié)構(gòu)特征簇和有機(jī)配體,配合物在過(guò)去的幾年中在配合物的發(fā)光特性對(duì)金屬離子的感應(yīng)使用中取得了重大進(jìn)展[87-88]。通常,不同的功能部位和孔拓?fù)渫ㄟ^(guò)將芳香族有機(jī)分子與非鍵合功能性配體位點(diǎn),其中芳香族部分提供發(fā)光,以及未鍵合的功能位點(diǎn)與金屬離子相互作用[89]使配合物成為合適的傳感材料框架和分子之間的分子水平相互作用[90]。2018年,Sun等人在課題組開(kāi)展了MOFs材料在熒光傳感方面的研究[88]。如圖1.6所示,在此,使用調(diào)制器合成方法,使用了基于鋯的金屬有機(jī)框架(Zr-MOF)[Zr6O4(OH)4L4(H2O)2(HCOO)4]·9DMF·12H2O(JLU-MOF50,L=H2MDCPB=5"-甲基-[1,1",3",1""-三聯(lián)苯]-4,4""-二羧酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺)成功地合成了具有pcu拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。JLU-MOF50在酸性和堿性水溶液中均具有出色的化學(xué)穩(wěn)定性。值得一提的是,JLU-MOF50對(duì)Cr2O72-的KSV值可高達(dá)4.99×104M-1,這是迄今為止報(bào)道的MOF材料的最高值之一。基于上述特性,JLU-MOF50是在水相中同時(shí)快速捕獲和高發(fā)光檢測(cè)Cr2O72-的良好候選者。圖1.6(a)用不同pH(0-11)的水溶液處理后JLU-MOF50的發(fā)光強(qiáng)度;(b)在1.0×10-2M下添加各種陰離子后JLU-MOF50的發(fā)光強(qiáng)度比較;用Cr2O72-(c)和NO3-(d)在H2O中滴定20秒測(cè)定的JLU-MOF50的發(fā)射光譜(1.0×10-2M,每次添加20μL;插圖:相應(yīng)分析物的SV圖)王堯宇課題組合成一系列同構(gòu)的鑭系金屬有機(jī)骨(Ln-MOFs){[Ln(L)(H2O)2]·5H2O}n(1-Ln,Ln=Eu,Tb,Gd和EuxTb1-x)剛性1,3-雙(3,5-二羧基苯基)咪唑氯化物(H4L+Cl-)配體和Ln3+離子通過(guò)溶劑熱法合成。X射線(xiàn)單晶衍射表明,1-Ln表現(xiàn)出相
西北大學(xué)碩士學(xué)位論文6和MnO4-離子。值得注意的是,可以將不同比例的Eu3+和Tb3+合并到同一Ln-MOF中,以產(chǎn)生一系列新的不同摻雜的1-EuxTb1-xMOF。在相同的激發(fā)波長(zhǎng)下,它們產(chǎn)生了Eu3+和Tb3+的雙發(fā)射峰,以顯示黃綠色,黃色,橙色,橙紅色和紅色之間的發(fā)光顏色逐漸變化。基于1-Ln配合物的優(yōu)異光學(xué)性質(zhì),它們可以用作有前途的發(fā)光探針材料和多色可調(diào)光致發(fā)光材料。圖1.7(a)在302nm激發(fā)下具有不同摩爾含量的共摻雜1-EuxTb1-x的固態(tài)發(fā)射光譜;(b)摻雜的1-EuxTb1-x的CIE色度圖;(c)在254nm的紫外線(xiàn)下?lián)诫s的1-EuxTb1-x的發(fā)光圖像;(d)摻雜的1-EuxTb1-x中的能量轉(zhuǎn)移效率1.3.3磁性材料配位化學(xué)中的配合物分子的磁性也受到了人們的關(guān)注。研究?jī)?nèi)容分為三個(gè)方面:第一方面主要是研究單分子磁體以及單條鏈磁體;第二方面主要研究一些客體分子引起的自旋交叉[91-92]、誘導(dǎo)客體分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆性變化引起的可逆磁性變化,可以歸類(lèi)為動(dòng)態(tài)的行為的磁性材料的合成[93];第三個(gè)方面主要探討分子的結(jié)構(gòu)和分子磁性的相關(guān)性,才可以去進(jìn)一步對(duì)磁性有更詳細(xì)的研究。眾所周知,單分子磁體(SMM)具有緩慢的磁弛豫,低溫下的磁滯及許多其他量子特征,這導(dǎo)致了其潛在的應(yīng)用前景。量子計(jì)算和高密度存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)嵌金屬富勒烯(EMF),將金屬離子或金屬簇包裹在富勒烯籠中,代表了一種新的SMM系列[94-96]。在2012年,Greber等人,報(bào)告說(shuō)DySc2N@C80在2K時(shí)表現(xiàn)出特征性的蝶形滯后現(xiàn)象[97]。這些金
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬有機(jī)框架材料的制備及在吸附分離CO2中的應(yīng)用[J]. 姜寧,鄧志勇,王公應(yīng),劉紹英. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(10)
[2]卟啉金屬有機(jī)骨架材料的合成及其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 莊長(zhǎng)福,劉建路,戴文,吳中平,王瑛,高爽. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(Z1)
[3]穿插和纏繞結(jié)構(gòu)配位聚合物的合成與性能研究[J]. 楊國(guó)平,劉萍,王堯宇. 中國(guó)科學(xué):化學(xué). 2014(02)
本文編號(hào):3348268
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
后修飾法常見(jiàn)的三種類(lèi)型
第一章緒論5Al3+和Fe3+離子[86]。相對(duì)新型的雜化晶體材料即由金屬離子或金屬構(gòu)成的結(jié)構(gòu)特征簇和有機(jī)配體,配合物在過(guò)去的幾年中在配合物的發(fā)光特性對(duì)金屬離子的感應(yīng)使用中取得了重大進(jìn)展[87-88]。通常,不同的功能部位和孔拓?fù)渫ㄟ^(guò)將芳香族有機(jī)分子與非鍵合功能性配體位點(diǎn),其中芳香族部分提供發(fā)光,以及未鍵合的功能位點(diǎn)與金屬離子相互作用[89]使配合物成為合適的傳感材料框架和分子之間的分子水平相互作用[90]。2018年,Sun等人在課題組開(kāi)展了MOFs材料在熒光傳感方面的研究[88]。如圖1.6所示,在此,使用調(diào)制器合成方法,使用了基于鋯的金屬有機(jī)框架(Zr-MOF)[Zr6O4(OH)4L4(H2O)2(HCOO)4]·9DMF·12H2O(JLU-MOF50,L=H2MDCPB=5"-甲基-[1,1",3",1""-三聯(lián)苯]-4,4""-二羧酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺)成功地合成了具有pcu拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。JLU-MOF50在酸性和堿性水溶液中均具有出色的化學(xué)穩(wěn)定性。值得一提的是,JLU-MOF50對(duì)Cr2O72-的KSV值可高達(dá)4.99×104M-1,這是迄今為止報(bào)道的MOF材料的最高值之一。基于上述特性,JLU-MOF50是在水相中同時(shí)快速捕獲和高發(fā)光檢測(cè)Cr2O72-的良好候選者。圖1.6(a)用不同pH(0-11)的水溶液處理后JLU-MOF50的發(fā)光強(qiáng)度;(b)在1.0×10-2M下添加各種陰離子后JLU-MOF50的發(fā)光強(qiáng)度比較;用Cr2O72-(c)和NO3-(d)在H2O中滴定20秒測(cè)定的JLU-MOF50的發(fā)射光譜(1.0×10-2M,每次添加20μL;插圖:相應(yīng)分析物的SV圖)王堯宇課題組合成一系列同構(gòu)的鑭系金屬有機(jī)骨(Ln-MOFs){[Ln(L)(H2O)2]·5H2O}n(1-Ln,Ln=Eu,Tb,Gd和EuxTb1-x)剛性1,3-雙(3,5-二羧基苯基)咪唑氯化物(H4L+Cl-)配體和Ln3+離子通過(guò)溶劑熱法合成。X射線(xiàn)單晶衍射表明,1-Ln表現(xiàn)出相
西北大學(xué)碩士學(xué)位論文6和MnO4-離子。值得注意的是,可以將不同比例的Eu3+和Tb3+合并到同一Ln-MOF中,以產(chǎn)生一系列新的不同摻雜的1-EuxTb1-xMOF。在相同的激發(fā)波長(zhǎng)下,它們產(chǎn)生了Eu3+和Tb3+的雙發(fā)射峰,以顯示黃綠色,黃色,橙色,橙紅色和紅色之間的發(fā)光顏色逐漸變化。基于1-Ln配合物的優(yōu)異光學(xué)性質(zhì),它們可以用作有前途的發(fā)光探針材料和多色可調(diào)光致發(fā)光材料。圖1.7(a)在302nm激發(fā)下具有不同摩爾含量的共摻雜1-EuxTb1-x的固態(tài)發(fā)射光譜;(b)摻雜的1-EuxTb1-x的CIE色度圖;(c)在254nm的紫外線(xiàn)下?lián)诫s的1-EuxTb1-x的發(fā)光圖像;(d)摻雜的1-EuxTb1-x中的能量轉(zhuǎn)移效率1.3.3磁性材料配位化學(xué)中的配合物分子的磁性也受到了人們的關(guān)注。研究?jī)?nèi)容分為三個(gè)方面:第一方面主要是研究單分子磁體以及單條鏈磁體;第二方面主要研究一些客體分子引起的自旋交叉[91-92]、誘導(dǎo)客體分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆性變化引起的可逆磁性變化,可以歸類(lèi)為動(dòng)態(tài)的行為的磁性材料的合成[93];第三個(gè)方面主要探討分子的結(jié)構(gòu)和分子磁性的相關(guān)性,才可以去進(jìn)一步對(duì)磁性有更詳細(xì)的研究。眾所周知,單分子磁體(SMM)具有緩慢的磁弛豫,低溫下的磁滯及許多其他量子特征,這導(dǎo)致了其潛在的應(yīng)用前景。量子計(jì)算和高密度存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)嵌金屬富勒烯(EMF),將金屬離子或金屬簇包裹在富勒烯籠中,代表了一種新的SMM系列[94-96]。在2012年,Greber等人,報(bào)告說(shuō)DySc2N@C80在2K時(shí)表現(xiàn)出特征性的蝶形滯后現(xiàn)象[97]。這些金
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬有機(jī)框架材料的制備及在吸附分離CO2中的應(yīng)用[J]. 姜寧,鄧志勇,王公應(yīng),劉紹英. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(10)
[2]卟啉金屬有機(jī)骨架材料的合成及其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 莊長(zhǎng)福,劉建路,戴文,吳中平,王瑛,高爽. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(Z1)
[3]穿插和纏繞結(jié)構(gòu)配位聚合物的合成與性能研究[J]. 楊國(guó)平,劉萍,王堯宇. 中國(guó)科學(xué):化學(xué). 2014(02)
本文編號(hào):3348268
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