共軛芳香羧酸配體構(gòu)筑的功能性銦有機(jī)框架材料性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-29 08:47
依據(jù)配位化學(xué)原理,本論文研究銦金屬有機(jī)框架化合物的合成方法、晶體結(jié)構(gòu)、光電性質(zhì)及作為多功能材料的應(yīng)用。選擇含有單環(huán)、雙環(huán)、三環(huán)及四環(huán)等不同共軛類型的芳香羧酸為主配體,含氮雜環(huán)鄰苯二胺、2,2’-聯(lián)吡啶和鄰菲羅啉為輔助配體,采用水/溶劑熱合成方法,得到15例結(jié)構(gòu)新穎的銦金屬有機(jī)框架材料,實(shí)現(xiàn)運(yùn)用有機(jī)配體不同配位點(diǎn)制備功能化三維框架的目的。通過單晶X-射線衍射分析晶體結(jié)構(gòu),并利用元素分析、粉末X-射線衍射對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,通過熱重分析、熒光光譜、紫外-可見光譜和電化學(xué)工作站進(jìn)行性能測試,深入探究晶體結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。以小分子呋喃二羧酸為配體,得到一個(gè)新穎的三維銦金屬有機(jī)框架化合物,分子式為[In(FDA)(HFDA)(H2O)4]·2H2O(1),通過氫鍵和π···π堆積連接,展現(xiàn)出一個(gè)6-連接的pcu拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。金屬有機(jī)框架化合物1包含未配位的羧酸基團(tuán)可以敏化稀土離子得到Dy3+@1和Eu3+@1熒光增強(qiáng)材料。當(dāng)Eu3+離子溶液濃度從0.0增加到1.6μmo...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:157 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
本論文合成的金屬有機(jī)框架材料的分子式和CCDC號(hào)
第1章 緒論
1.1 配位化學(xué)的發(fā)展
1.2 金屬有機(jī)框架材料的發(fā)展
1.3 金屬有機(jī)框架材料的設(shè)計(jì)合成
1.4 金屬有機(jī)框架材料的應(yīng)用
1.4.1 熒光材料
1.4.2 檢測傳感材料
1.4.3 藥物載體材料
1.5 銦金屬有機(jī)框架材料的發(fā)展概況
1.6 本課題研究的目的意義和主要研究內(nèi)容
1.6.1 本課題研究的目的和意義
1.6.2 本課題的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及測試方法
2.2 主要研究方法
2.2.1 金屬有機(jī)框架化合物的合成方法
2.2.2 金屬有機(jī)框架化合物敏化稀土離子的實(shí)驗(yàn)方法
2.2.3 金屬有機(jī)框架化合物捕獲碘的實(shí)驗(yàn)方法
2.2.4 金屬有機(jī)框架化合物負(fù)載藥物分子的實(shí)驗(yàn)方法
第3章 含氧共軛單環(huán)二羧酸銦有機(jī)框架及白光發(fā)射
3.1 引言
3.2 金屬有機(jī)框架化合物1的合成
3.3 金屬有機(jī)框架化合物1的結(jié)構(gòu)表征
3.3.1 金屬有機(jī)框架化合物1的元素分析
3.3.2 金屬有機(jī)框架化合物1的XRD分析
3.3.3 金屬有機(jī)框架化合物1的晶體結(jié)構(gòu)分析
3.4 金屬有機(jī)框架化合物1的熱穩(wěn)定性分析
3.5 金屬有機(jī)框架化合物1的熒光性能研究
3.5.1 能量傳遞過程分析
3.5.2 固態(tài)熒光性能研究
3.5.3 金屬有機(jī)框架化合物1敏化稀土離子發(fā)光性能研究
3.5.4 金屬有機(jī)框架化合物1比率式傳感Eu~(3+)性能研究
3.5.5 金屬有機(jī)框架化合物1調(diào)控Dy~(3+)/Eu~(3+)比例白光發(fā)射性能研究
3.6 本章小結(jié)
第4章 共軛雙環(huán)單羧酸銦有機(jī)框架及碘捕獲
4.1 引言
4.2 金屬有機(jī)框架化合物2和3的合成
4.3 金屬有機(jī)框架化合物2和3的結(jié)構(gòu)表征
4.3.1 金屬有機(jī)框架化合物2和3的元素分析
4.3.2 金屬有機(jī)框架化合物2和3的XRD分析
4.3.3 金屬有機(jī)框架化合物2和3的晶體結(jié)構(gòu)分析
4.4 金屬有機(jī)框架化合物2和3的熱穩(wěn)定性分析
4.5 金屬有機(jī)框架化合物3的碘捕獲性能研究
4.6 金屬有機(jī)框架化合物3碘捕獲后半導(dǎo)體性質(zhì)研究
4.7 本章小結(jié)
第5章 共軛雙環(huán)二羧酸銦有機(jī)框架結(jié)構(gòu)及光電性能
5.1 引言
5.2 金屬有機(jī)框架化合物4?11的合成
5.3 金屬有機(jī)框架化合物4–11的結(jié)構(gòu)表征
5.3.1 金屬有機(jī)框架化合物4–11的元素分析
5.3.2 金屬有機(jī)框架化合物4–11的XRD分析
5.3.3 金屬有機(jī)框架化合物4–11的晶體結(jié)構(gòu)分析
5.4 金屬有機(jī)框架化合物4–11的熱穩(wěn)定性分析
5.5 金屬有機(jī)框架化合物4–9的熒光性能研究
5.5.1 金屬有機(jī)框架化合物4–9的固態(tài)熒光性能研究
5.5.2 金屬有機(jī)框架化合物4–9的液態(tài)熒光性能研究
5.5.3 金屬有機(jī)框架化合物7和8的AIE性質(zhì)研究
5.6 金屬有機(jī)框架化合物10和11在DSSCs中的應(yīng)用研究
5.6.1 金屬有機(jī)框架化合物10和11的紫外吸收
5.6.2 金屬有機(jī)框架化合物10和11的電化學(xué)性能
5.6.3 金屬有機(jī)框架化合物10和11的電池性能
5.6.4 金屬有機(jī)框架化合物10和11的光電轉(zhuǎn)化效率
5.6.5 金屬有機(jī)框架化合物10和11的電化學(xué)交流阻抗
5.6.6 金屬有機(jī)框架化合物10和11的結(jié)構(gòu)對(duì)電池性能影響
5.7 本章小結(jié)
第6章 膦氧共軛三環(huán)三羧酸銦有機(jī)框架及藥物傳遞
6.1 引言
6.2 金屬有機(jī)框架化合物12和13的合成
6.3 金屬有機(jī)框架化合物12和13的結(jié)構(gòu)表征
6.3.1 金屬有機(jī)框架化合物12和13的元素分析
6.3.2 金屬有機(jī)框架化合物12和13的XRD分析
6.3.3 金屬有機(jī)框架化合物12和13的晶體結(jié)構(gòu)分析
6.4 金屬有機(jī)框架化合物12和13的熱穩(wěn)定性分析
6.5 金屬有機(jī)框架化合物12的藥物傳遞研究
6.5.1 金屬有機(jī)框架化合物12負(fù)載5-FU藥物分子
6.5.2 金屬有機(jī)框架化合物12與5-FU藥物分子的鍵合行為
6.5.3 金屬有機(jī)框架化合物12釋放5-FU藥物分子
6.5.4 Zn~(2+)刺激金屬有機(jī)框架化合物12釋放5-FU藥物分子
6.6 本章小結(jié)
第7章 醚氧四環(huán)三羧酸銦有機(jī)框架及痕量水檢測
7.1 引言
7.2 金屬有機(jī)框架化合物14和15的合成
7.3 金屬有機(jī)框架化合物14和15的結(jié)構(gòu)表征
7.3.1 金屬有機(jī)框架化合物14和15的元素分析
7.3.2 金屬有機(jī)框架化合物14和15的XRD分析
7.3.3 金屬有機(jī)框架化合物14和15的晶體結(jié)構(gòu)分析
7.4 金屬有機(jī)框架化合物14和15的熱穩(wěn)定性
7.5 金屬有機(jī)框架化合物14與15間的晶型轉(zhuǎn)化分析
7.5.1 晶型轉(zhuǎn)化過程結(jié)構(gòu)分析
7.5.2 晶型轉(zhuǎn)化過程TGA和XRD分析
7.5.3 晶型轉(zhuǎn)化過程的顯色時(shí)間分析
7.6 金屬有機(jī)框架化合物14對(duì)痕量水熒光檢測研究
7.7 金屬有機(jī)框架化合物15的傳導(dǎo)性質(zhì)研究
7.8 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬有機(jī)框架化合物對(duì)溶劑分子和有機(jī)小分子熒光識(shí)別與傳感研究進(jìn)展[J]. 劉志強(qiáng),黃永清,孫為銀. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[2]金屬有機(jī)框架材料(MOFs)在光催化有機(jī)合成中的應(yīng)用[J]. 孫登榮,李朝暉. 中國材料進(jìn)展. 2017(10)
[3]金屬有機(jī)框架材料的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 韋復(fù)華,梁釗,姚亮,羅云,趙帥奇,陳鼎. 現(xiàn)代化工. 2017(05)
[4]基于磁性金屬有機(jī)框架化合物——適配體探針的氯霉素仿生比色傳感器研究[J]. 吳彩葉,繆養(yǎng)寶,朱云云,干寧,歐昌榮,曹錦軒. 分析化學(xué). 2016(12)
[5]發(fā)光金屬-有機(jī)框架材料研究進(jìn)展[J]. 鄒吉勇,李玲,游勝勇,諶開紅,陳衍華. 生物化工. 2016(01)
博士論文
[1]基于1,2,4-三氮唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究[D]. 史珍珍.南京大學(xué) 2017
[2]紫精功能化金屬有機(jī)框架材料的合成、結(jié)構(gòu)及光、電性能研究[D]. 李海洋.鄭州大學(xué) 2017
[3]不對(duì)稱催化硅基化反應(yīng)及金屬有機(jī)框架物的合成應(yīng)用研究[D]. 陳震.山東大學(xué) 2016
[4]微納尺度金屬—有機(jī)框架(NMOFs)的合成及其在檢測、傳感和生物醫(yī)學(xué)方面的研究[D]. 李延安.山東師范大學(xué) 2016
[5]離子型金屬—有機(jī)框架材料及其主—客體系的設(shè)計(jì)、合成與非線性光學(xué)性能[D]. 郁建燦.浙江大學(xué) 2013
[6]金屬—有機(jī)框架材料的功能修飾、尺寸調(diào)控和性能研究[D]. 徐繪.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3555793
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:157 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
本論文合成的金屬有機(jī)框架材料的分子式和CCDC號(hào)
第1章 緒論
1.1 配位化學(xué)的發(fā)展
1.2 金屬有機(jī)框架材料的發(fā)展
1.3 金屬有機(jī)框架材料的設(shè)計(jì)合成
1.4 金屬有機(jī)框架材料的應(yīng)用
1.4.1 熒光材料
1.4.2 檢測傳感材料
1.4.3 藥物載體材料
1.5 銦金屬有機(jī)框架材料的發(fā)展概況
1.6 本課題研究的目的意義和主要研究內(nèi)容
1.6.1 本課題研究的目的和意義
1.6.2 本課題的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及測試方法
2.2 主要研究方法
2.2.1 金屬有機(jī)框架化合物的合成方法
2.2.2 金屬有機(jī)框架化合物敏化稀土離子的實(shí)驗(yàn)方法
2.2.3 金屬有機(jī)框架化合物捕獲碘的實(shí)驗(yàn)方法
2.2.4 金屬有機(jī)框架化合物負(fù)載藥物分子的實(shí)驗(yàn)方法
第3章 含氧共軛單環(huán)二羧酸銦有機(jī)框架及白光發(fā)射
3.1 引言
3.2 金屬有機(jī)框架化合物1的合成
3.3 金屬有機(jī)框架化合物1的結(jié)構(gòu)表征
3.3.1 金屬有機(jī)框架化合物1的元素分析
3.3.2 金屬有機(jī)框架化合物1的XRD分析
3.3.3 金屬有機(jī)框架化合物1的晶體結(jié)構(gòu)分析
3.4 金屬有機(jī)框架化合物1的熱穩(wěn)定性分析
3.5 金屬有機(jī)框架化合物1的熒光性能研究
3.5.1 能量傳遞過程分析
3.5.2 固態(tài)熒光性能研究
3.5.3 金屬有機(jī)框架化合物1敏化稀土離子發(fā)光性能研究
3.5.4 金屬有機(jī)框架化合物1比率式傳感Eu~(3+)性能研究
3.5.5 金屬有機(jī)框架化合物1調(diào)控Dy~(3+)/Eu~(3+)比例白光發(fā)射性能研究
3.6 本章小結(jié)
第4章 共軛雙環(huán)單羧酸銦有機(jī)框架及碘捕獲
4.1 引言
4.2 金屬有機(jī)框架化合物2和3的合成
4.3 金屬有機(jī)框架化合物2和3的結(jié)構(gòu)表征
4.3.1 金屬有機(jī)框架化合物2和3的元素分析
4.3.2 金屬有機(jī)框架化合物2和3的XRD分析
4.3.3 金屬有機(jī)框架化合物2和3的晶體結(jié)構(gòu)分析
4.4 金屬有機(jī)框架化合物2和3的熱穩(wěn)定性分析
4.5 金屬有機(jī)框架化合物3的碘捕獲性能研究
4.6 金屬有機(jī)框架化合物3碘捕獲后半導(dǎo)體性質(zhì)研究
4.7 本章小結(jié)
第5章 共軛雙環(huán)二羧酸銦有機(jī)框架結(jié)構(gòu)及光電性能
5.1 引言
5.2 金屬有機(jī)框架化合物4?11的合成
5.3 金屬有機(jī)框架化合物4–11的結(jié)構(gòu)表征
5.3.1 金屬有機(jī)框架化合物4–11的元素分析
5.3.2 金屬有機(jī)框架化合物4–11的XRD分析
5.3.3 金屬有機(jī)框架化合物4–11的晶體結(jié)構(gòu)分析
5.4 金屬有機(jī)框架化合物4–11的熱穩(wěn)定性分析
5.5 金屬有機(jī)框架化合物4–9的熒光性能研究
5.5.1 金屬有機(jī)框架化合物4–9的固態(tài)熒光性能研究
5.5.2 金屬有機(jī)框架化合物4–9的液態(tài)熒光性能研究
5.5.3 金屬有機(jī)框架化合物7和8的AIE性質(zhì)研究
5.6 金屬有機(jī)框架化合物10和11在DSSCs中的應(yīng)用研究
5.6.1 金屬有機(jī)框架化合物10和11的紫外吸收
5.6.2 金屬有機(jī)框架化合物10和11的電化學(xué)性能
5.6.3 金屬有機(jī)框架化合物10和11的電池性能
5.6.4 金屬有機(jī)框架化合物10和11的光電轉(zhuǎn)化效率
5.6.5 金屬有機(jī)框架化合物10和11的電化學(xué)交流阻抗
5.6.6 金屬有機(jī)框架化合物10和11的結(jié)構(gòu)對(duì)電池性能影響
5.7 本章小結(jié)
第6章 膦氧共軛三環(huán)三羧酸銦有機(jī)框架及藥物傳遞
6.1 引言
6.2 金屬有機(jī)框架化合物12和13的合成
6.3 金屬有機(jī)框架化合物12和13的結(jié)構(gòu)表征
6.3.1 金屬有機(jī)框架化合物12和13的元素分析
6.3.2 金屬有機(jī)框架化合物12和13的XRD分析
6.3.3 金屬有機(jī)框架化合物12和13的晶體結(jié)構(gòu)分析
6.4 金屬有機(jī)框架化合物12和13的熱穩(wěn)定性分析
6.5 金屬有機(jī)框架化合物12的藥物傳遞研究
6.5.1 金屬有機(jī)框架化合物12負(fù)載5-FU藥物分子
6.5.2 金屬有機(jī)框架化合物12與5-FU藥物分子的鍵合行為
6.5.3 金屬有機(jī)框架化合物12釋放5-FU藥物分子
6.5.4 Zn~(2+)刺激金屬有機(jī)框架化合物12釋放5-FU藥物分子
6.6 本章小結(jié)
第7章 醚氧四環(huán)三羧酸銦有機(jī)框架及痕量水檢測
7.1 引言
7.2 金屬有機(jī)框架化合物14和15的合成
7.3 金屬有機(jī)框架化合物14和15的結(jié)構(gòu)表征
7.3.1 金屬有機(jī)框架化合物14和15的元素分析
7.3.2 金屬有機(jī)框架化合物14和15的XRD分析
7.3.3 金屬有機(jī)框架化合物14和15的晶體結(jié)構(gòu)分析
7.4 金屬有機(jī)框架化合物14和15的熱穩(wěn)定性
7.5 金屬有機(jī)框架化合物14與15間的晶型轉(zhuǎn)化分析
7.5.1 晶型轉(zhuǎn)化過程結(jié)構(gòu)分析
7.5.2 晶型轉(zhuǎn)化過程TGA和XRD分析
7.5.3 晶型轉(zhuǎn)化過程的顯色時(shí)間分析
7.6 金屬有機(jī)框架化合物14對(duì)痕量水熒光檢測研究
7.7 金屬有機(jī)框架化合物15的傳導(dǎo)性質(zhì)研究
7.8 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬有機(jī)框架化合物對(duì)溶劑分子和有機(jī)小分子熒光識(shí)別與傳感研究進(jìn)展[J]. 劉志強(qiáng),黃永清,孫為銀. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[2]金屬有機(jī)框架材料(MOFs)在光催化有機(jī)合成中的應(yīng)用[J]. 孫登榮,李朝暉. 中國材料進(jìn)展. 2017(10)
[3]金屬有機(jī)框架材料的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 韋復(fù)華,梁釗,姚亮,羅云,趙帥奇,陳鼎. 現(xiàn)代化工. 2017(05)
[4]基于磁性金屬有機(jī)框架化合物——適配體探針的氯霉素仿生比色傳感器研究[J]. 吳彩葉,繆養(yǎng)寶,朱云云,干寧,歐昌榮,曹錦軒. 分析化學(xué). 2016(12)
[5]發(fā)光金屬-有機(jī)框架材料研究進(jìn)展[J]. 鄒吉勇,李玲,游勝勇,諶開紅,陳衍華. 生物化工. 2016(01)
博士論文
[1]基于1,2,4-三氮唑衍生物構(gòu)筑的配位聚合物結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究[D]. 史珍珍.南京大學(xué) 2017
[2]紫精功能化金屬有機(jī)框架材料的合成、結(jié)構(gòu)及光、電性能研究[D]. 李海洋.鄭州大學(xué) 2017
[3]不對(duì)稱催化硅基化反應(yīng)及金屬有機(jī)框架物的合成應(yīng)用研究[D]. 陳震.山東大學(xué) 2016
[4]微納尺度金屬—有機(jī)框架(NMOFs)的合成及其在檢測、傳感和生物醫(yī)學(xué)方面的研究[D]. 李延安.山東師范大學(xué) 2016
[5]離子型金屬—有機(jī)框架材料及其主—客體系的設(shè)計(jì)、合成與非線性光學(xué)性能[D]. 郁建燦.浙江大學(xué) 2013
[6]金屬—有機(jī)框架材料的功能修飾、尺寸調(diào)控和性能研究[D]. 徐繪.浙江大學(xué) 2013
本文編號(hào):3555793
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3555793.html
最近更新
教材專著