基于聯(lián)吡唑-CuX配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-24 05:55
金屬有機(jī)多孔配位聚合物因其具有高的比表面積,大孔隙率等特點(diǎn),是近幾十年來的功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其在多相催化、氣體吸附和分離、熒光探針等領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。金屬有機(jī)多孔配位聚合物是由有機(jī)配體和無機(jī)金屬離子或金屬簇通過配位作用以一定的排列順序組合而成的。通過選擇不同的有機(jī)配體和不同的金屬鹽或改變反應(yīng)的條件,可以設(shè)計(jì)合成出不同的具有特殊結(jié)構(gòu)性質(zhì)的金屬有機(jī)多孔配位聚合物,其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)受到合成所用的原料的影響,因此對(duì)組合結(jié)構(gòu)單元的選擇是十分重要的。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,了解金屬有機(jī)多孔配位聚合物的相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域和研究熱點(diǎn),再結(jié)合自身的條件,本論文選用3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-聯(lián)吡唑(Bpz)作為有機(jī)配體,再研究其與鹵化亞銅(Cu I、Cu Br、Cu Cl)、氰化亞銅(Cu CN)以及硫氰酸亞銅(Cu SCN)之間形成的配合物合成、結(jié)構(gòu)和配位方式。結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)表征技術(shù)對(duì)各種Cu(Ⅰ)配位聚合物的結(jié)構(gòu)和特殊性能以及穩(wěn)定性等方面進(jìn)行分析,研究其中的相似點(diǎn)和不同點(diǎn)。主要研究?jī)?nèi)容概況如下所示。第一章為緒論部分,主要介紹了本研究課題的研究背景和在不同領(lǐng)域的研究進(jìn)展,還分別對(duì)配...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
MOF-5的結(jié)構(gòu)圖
第一章緒論3圖1-2以MOF中連通性分類的多面體拓?fù)鋱DFig.1-2TopologicalillustrationofpolyhedraclassifiedbytheirconnectivityinMOFs1.2.2配位聚合物的功能化修飾為了使得到的配位聚合物具有特殊的功能,有必要對(duì)其進(jìn)行功能化修飾[17]。將特定官能團(tuán)引入有機(jī)配體中,然后再將其與金屬離子或金屬簇進(jìn)行配位,從而可以得到功能化修飾的配位聚合物[18]。JingLiu研究組通過在配體中引入ZnF2基團(tuán)合成了Zn2(tmbdc)2(bpy)-ZnF2,有效地增強(qiáng)了MOF對(duì)C2H2/C2H4和C2H2/C2H6的選擇性分離性能[19]。配合物可以利用合成后修飾的方法得到具有特殊功能的配合物材料[20],大部分可分為有溶劑輔助和無溶劑輔助的連接物交換[21],HermenegildoGarcía等人在溶劑中利用Ti4+離子與金屬有機(jī)框架材料UiO-66(Zr)-X(X:H、NO2和NH2)中的Zr4+進(jìn)行金屬離子交換,金屬節(jié)點(diǎn)的后合成修飾優(yōu)化了UiO-66對(duì)烯烴好氧氧化的催化活性[22]。
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-3配體上引入ZnF2基團(tuán)進(jìn)行功能化修飾Fig.1-3FunctionalmodificationbyintroducingZnF2groupontheligand除了上述溶劑輔助的鏈接物交換還有無溶劑輔助交換,RobAmeloot等人將沸石咪唑框架材料ZIF-8暴露在鏈接物蒸汽中進(jìn)行連接物交換達(dá)到合成后修飾的目的[23],他們將初始的ZIF-8暴露于2-羧基咪唑(CHO-HIm)蒸汽中,CHO-HIm具有可以通過ZIF-8材料孔隙的尺寸,通過X-射線衍射分析證實(shí)了后合成交換過程中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一致性。該蒸汽輔助連接物交換方法與溶劑輔助連接物交換相比,因?yàn)椴淮嬖谖交蛸|(zhì)子傳輸?shù)娜軇┓肿訌亩鴮?dǎo)致不同的結(jié)構(gòu)-能量分布[24]。圖1-4溶劑輔助連接器交換示意圖Fig.1-4Schematicofsolventassistedconnectorexchange
本文編號(hào):3515371
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
MOF-5的結(jié)構(gòu)圖
第一章緒論3圖1-2以MOF中連通性分類的多面體拓?fù)鋱DFig.1-2TopologicalillustrationofpolyhedraclassifiedbytheirconnectivityinMOFs1.2.2配位聚合物的功能化修飾為了使得到的配位聚合物具有特殊的功能,有必要對(duì)其進(jìn)行功能化修飾[17]。將特定官能團(tuán)引入有機(jī)配體中,然后再將其與金屬離子或金屬簇進(jìn)行配位,從而可以得到功能化修飾的配位聚合物[18]。JingLiu研究組通過在配體中引入ZnF2基團(tuán)合成了Zn2(tmbdc)2(bpy)-ZnF2,有效地增強(qiáng)了MOF對(duì)C2H2/C2H4和C2H2/C2H6的選擇性分離性能[19]。配合物可以利用合成后修飾的方法得到具有特殊功能的配合物材料[20],大部分可分為有溶劑輔助和無溶劑輔助的連接物交換[21],HermenegildoGarcía等人在溶劑中利用Ti4+離子與金屬有機(jī)框架材料UiO-66(Zr)-X(X:H、NO2和NH2)中的Zr4+進(jìn)行金屬離子交換,金屬節(jié)點(diǎn)的后合成修飾優(yōu)化了UiO-66對(duì)烯烴好氧氧化的催化活性[22]。
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-3配體上引入ZnF2基團(tuán)進(jìn)行功能化修飾Fig.1-3FunctionalmodificationbyintroducingZnF2groupontheligand除了上述溶劑輔助的鏈接物交換還有無溶劑輔助交換,RobAmeloot等人將沸石咪唑框架材料ZIF-8暴露在鏈接物蒸汽中進(jìn)行連接物交換達(dá)到合成后修飾的目的[23],他們將初始的ZIF-8暴露于2-羧基咪唑(CHO-HIm)蒸汽中,CHO-HIm具有可以通過ZIF-8材料孔隙的尺寸,通過X-射線衍射分析證實(shí)了后合成交換過程中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一致性。該蒸汽輔助連接物交換方法與溶劑輔助連接物交換相比,因?yàn)椴淮嬖谖交蛸|(zhì)子傳輸?shù)娜軇┓肿訌亩鴮?dǎo)致不同的結(jié)構(gòu)-能量分布[24]。圖1-4溶劑輔助連接器交換示意圖Fig.1-4Schematicofsolventassistedconnectorexchange
本文編號(hào):3515371
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