依據配位化學原理,本論文研究銦金屬有機框架化合物的合成方法、晶體結構、光電性質及作為多功能材料的應用。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例結構新穎的銦金屬有機框架材料,實現運用有機配體不同配位點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構,并利用元素分析、粉末X-射線衍射對結構進行表征,通過熱重分析、熒光光譜、紫外-可見光譜和電化學工作站進行性能測試,深入探究晶體結構與性能之間的關系。以小分子呋喃二羧酸為配體,得到一個新穎的三維銦金屬有機框架化合物,分子式為[In（FDA）（HFDA）（H₂O）₄]·2H₂O（1）,通過氫鍵和π···π堆積連接,展現出一個6-連接的pcu拓撲網絡。金屬有機框架化合物1包含未配位的羧酸基團可以敏化稀土離子得到Dy³⁺@1和Eu³⁺@1熒光增強材料。當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)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：157 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
本論文合成的金屬有機框架材料的分子式和CCDC號
第1章 緒論
    1.1 配位化學的發(fā)展
    1.2 金屬有機框架材料的發(fā)展
    1.3 金屬有機框架材料的設計合成
    1.4 金屬有機框架材料的應用
        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容
第2章 實驗材料及研究方法
    2.1 實驗試劑和儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器及測試方法
    2.2 主要研究方法
        2.2.1 金屬有機框架化合物的合成方法
        2.2.2 金屬有機框架化合物敏化稀土離子的實驗方法
        2.2.3 金屬有機框架化合物捕獲碘的實驗方法
        2.2.4 金屬有機框架化合物負載藥物分子的實驗方法
第3章 含氧共軛單環(huán)二羧酸銦有機框架及白光發(fā)射
    3.1 引言
    3.2 金屬有機框架化合物1的合成
    3.3 金屬有機框架化合物1的結構表征
        3.3.1 金屬有機框架化合物1的元素分析
        3.3.2 金屬有機框架化合物1的XRD分析
        3.3.3 金屬有機框架化合物1的晶體結構分析
    3.4 金屬有機框架化合物1的熱穩(wěn)定性分析
    3.5 金屬有機框架化合物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 金屬有機框架化合物1比率式傳感Eu~(3+)性能研究
        3.5.5 金屬有機框架化合物1調控Dy~(3+)/Eu~(3+)比例白光發(fā)射性能研究
    3.6 本章小結
第4章 共軛雙環(huán)單羧酸銦有機框架及碘捕獲
    4.1 引言
    4.2 金屬有機框架化合物2和3的合成
    4.3 金屬有機框架化合物2和3的結構表征
        4.3.1 金屬有機框架化合物2和3的元素分析
        4.3.2 金屬有機框架化合物2和3的XRD分析
        4.3.3 金屬有機框架化合物2和3的晶體結構分析
    4.4 金屬有機框架化合物2和3的熱穩(wěn)定性分析
    4.5 金屬有機框架化合物3的碘捕獲性能研究
    4.6 金屬有機框架化合物3碘捕獲后半導體性質研究
    4.7 本章小結
第5章 共軛雙環(huán)二羧酸銦有機框架結構及光電性能
    5.1 引言
    5.2 金屬有機框架化合物4?11的合成
    5.3 金屬有機框架化合物4–11的結構表征
        5.3.1 金屬有機框架化合物4–11的元素分析
        5.3.2 金屬有機框架化合物4–11的XRD分析
        5.3.3 金屬有機框架化合物4–11的晶體結構分析
    5.4 金屬有機框架化合物4–11的熱穩(wěn)定性分析
    5.5 金屬有機框架化合物4–9的熒光性能研究
        5.5.1 金屬有機框架化合物4–9的固態(tài)熒光性能研究
        5.5.2 金屬有機框架化合物4–9的液態(tài)熒光性能研究
        5.5.3 金屬有機框架化合物7和8的AIE性質研究
    5.6 金屬有機框架化合物10和11在DSSCs中的應用研究
        5.6.1 金屬有機框架化合物10和11的紫外吸收
        5.6.2 金屬有機框架化合物10和11的電化學性能
        5.6.3 金屬有機框架化合物10和11的電池性能
        5.6.4 金屬有機框架化合物10和11的光電轉化效率
        5.6.5 金屬有機框架化合物10和11的電化學交流阻抗
        5.6.6 金屬有機框架化合物10和11的結構對電池性能影響
    5.7 本章小結
第6章 膦氧共軛三環(huán)三羧酸銦有機框架及藥物傳遞
    6.1 引言
    6.2 金屬有機框架化合物12和13的合成
    6.3 金屬有機框架化合物12和13的結構表征
        6.3.1 金屬有機框架化合物12和13的元素分析
        6.3.2 金屬有機框架化合物12和13的XRD分析
        6.3.3 金屬有機框架化合物12和13的晶體結構分析
    6.4 金屬有機框架化合物12和13的熱穩(wěn)定性分析
    6.5 金屬有機框架化合物12的藥物傳遞研究
        6.5.1 金屬有機框架化合物12負載5-FU藥物分子
        6.5.2 金屬有機框架化合物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+)刺激金屬有機框架化合物12釋放5-FU藥物分子
    6.6 本章小結
第7章 醚氧四環(huán)三羧酸銦有機框架及痕量水檢測
    7.1 引言
    7.2 金屬有機框架化合物14和15的合成
    7.3 金屬有機框架化合物14和15的結構表征
        7.3.1 金屬有機框架化合物14和15的元素分析
        7.3.2 金屬有機框架化合物14和15的XRD分析
        7.3.3 金屬有機框架化合物14和15的晶體結構分析
    7.4 金屬有機框架化合物14和15的熱穩(wěn)定性
    7.5 金屬有機框架化合物14與15間的晶型轉化分析
        7.5.1 晶型轉化過程結構分析
        7.5.2 晶型轉化過程TGA和XRD分析
        7.5.3 晶型轉化過程的顯色時間分析
    7.6 金屬有機框架化合物14對痕量水熒光檢測研究
    7.7 金屬有機框架化合物15的傳導性質研究
    7.8 本章小結
結論
創(chuàng)新點
展望
參考文獻
附錄
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬有機框架化合物對溶劑分子和有機小分子熒光識別與傳感研究進展[J]. 劉志強,黃永清,孫為銀.  無機化學學報. 2017(11)
[2]金屬有機框架材料（MOFs）在光催化有機合成中的應用[J]. 孫登榮,李朝暉.  中國材料進展. 2017(10)
[3]金屬有機框架材料的制備及應用研究進展[J]. 韋復華,梁釗,姚亮,羅云,趙帥奇,陳鼎.  現代化工. 2017(05)
[4]基于磁性金屬有機框架化合物——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. 2016(12)
[5]發(fā)光金屬-有機框架材料研究進展[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筑的配位聚合物結構及性質研究[D]. 史珍珍.南京大學 2017
[2]紫精功能化金屬有機框架材料的合成、結構及光、電性能研究[D]. 李海洋.鄭州大學 2017
[3]不對稱催化硅基化反應及金屬有機框架物的合成應用研究[D]. 陳震.山東大學 2016
[4]微納尺度金屬—有機框架（NMOFs）的合成及其在檢測、傳感和生物醫(yī)學方面的研究[D]. 李延安.山東師范大學 2016
[5]離子型金屬—有機框架材料及其主—客體系的設計、合成與非線性光學性能[D]. 郁建燦.浙江大學 2013
[6]金屬—有機框架材料的功能修飾、尺寸調控和性能研究[D]. 徐繪.浙江大學 2013



本文編號：3555793