發(fā)布時間：2022-01-21 13:14

　　進(jìn)入21世紀(jì)以來,3D打印技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,尤其在材料加工,生物醫(yī)藥,建筑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)從數(shù)字化的模型到化學(xué)反應(yīng)器的個性化制造。將3D打印技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)合成具有十分廣闊的前景。本文利用聚丙烯材料,設(shè)計并制造3D打印定制溶劑熱反應(yīng)器。該類反應(yīng)器可用于配位聚合物材料的合成條件的快速篩選與優(yōu)化。更重要的是,通過簡單的改變反應(yīng)器的內(nèi)部構(gòu)形能夠?qū)崿F(xiàn)在溶劑熱反應(yīng)過程中改變原反應(yīng)物體系的固有組成,實現(xiàn)溶劑熱條件下兩步乃至多步連續(xù)反應(yīng)。于是,在溶劑熱條件下,我們基于3D打印反應(yīng)器和兩個兩性離子配體自組裝構(gòu)筑了 12個配位聚合物材料。利用單晶X-射線衍射、粉末衍射、熱重、紅外光譜、元素分析等手段對所得材料進(jìn)行了表征和分析。具體研究內(nèi)容如下:1.首先,我們設(shè)計和制造了一體式3D打印定制單腔室溶劑熱反應(yīng)器和具有兩個獨立腔室但頂部相連的兩步溶劑熱反應(yīng)器�；�3D打印單腔室溶劑熱反應(yīng)器,以N,N’-二羧甲基-4,4’-聯(lián)吡啶鹽（H2bcp）為前體,采用過渡金屬鉆離子和鎘離子分別與5-氨基間苯二甲酸、均苯三甲酸和2-氨基對苯二甲酸于溶劑熱條件下,成功的構(gòu)筑了 3例主客體型配位聚合物... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?（ａ）?ＭＯＦ－５的次級結(jié)構(gòu)單元示意圖；（ｂ）?ＭＯＦ－５的結(jié)構(gòu)

客體框架結(jié)構(gòu)通過在制備過程中利用兩性離子配體Ｈ２ｂｃｐ??（Ｎ，Ｎ’－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ－４，４’－ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ）脫去羧基生成了甲基紫精陽離子，甲基紫精??起到模板劑的作用從而誘導(dǎo)間苯二甲酸與Ｚｎ２＋離子形成了二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（圖１－２）。該配??合物在光照以及加熱條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)淺黃色到藍(lán)色的轉(zhuǎn)變。該現(xiàn)象是由于缺電子的??甲基紫精和給電子體之間發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。同時由于芳環(huán)間的ａ堆積作用，增強了電??子受體和給體的相互作用并促進(jìn)電子遷移的產(chǎn)生。??（ａ）??１１１１１１１１１??（ｂ）??ｈｅａｔ?ｒ＝ｂｓ—??ｉｌｊＳｈｔｔ?０＊８?？?．?ｗ－＇ｍ＂？＂＂＂＂２５＞ｎｌ？ｉ??＾?ｊＱｓｍｉａ?—?１５ｍｉ？??〇＊￥?－?．?６？ｗｉ？?＇?＼?■?■■■■—ｌＯｔｎｉｗ??■?ｊＰｉ＾?｜ｌｂ?４?ｒｏｉ？?Ｖ?Ｓｅａｌ＊＊??２?ｍｉｔｔ?０?石－?１１?ｆｔｍｌｔ＊??ＪＳ?０．６?￣：：：??３００?４００?５００?６００?７００?８００?３００?４００?５００?６００?７０Ｄ?８００??Ｗｓｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｎｉ?Ｗａｖｃｉｃｉｉｇｔｈ／ｎｒｎ??圖１－２?（ａ）?［Ｚｎ３（ｍ－ＢＤＣ）４］－ＭＶ的結(jié)構(gòu)示意圖；（ｂ）?［Ｚｎ３（ｍ－ＢＤＣ）４］－ＭＶ的光致變色和熱至變色現(xiàn)象。??Ｆｉｇ．?１－２?（ａ）?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?［Ｚｎ３（ｍ－ＢＤＣ）４］－ＭＶ．?（ｂ）?Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ?ａｎｄ?ｔｈｅｒｍｏｃｈｒｏｍｉｃ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ??［Ｚｎ３（ｍ－ＢＤＣ）４］－ＭＶ．??２０１５年

Ｃ２／ｃ空間群。中心金屬鋅離子采取四配位的方式與來自四個不同Ｈ２ｐｍｂｃ配體??的四個０原子配位，中心金屬Ｚｎ離子與ｐｍｂｃ配體橋聯(lián)形成了一個二維的層狀結(jié)構(gòu)，??該結(jié)構(gòu)存在有１８．７ｘ１８．７?Ａ的空穴，如圖１－３所示該配合物在ｃ軸方向存在一個一維的??孔道，其直徑大約為１．５?ｎｍ。有趣的是多酸陰離子最后并未參與配位，而是作為模板??存在于該多孔配位聚合物的層間。并且由于引入了光催化活性位點多酸，不但取得了??不錯的光催化降解染料效果并且能達(dá)到１０％的染料吸附率。??圖?１－３?化合物［（ＣＨ３）２ＮＨ２］［Ｚｎ（ｐｍｂｃ）２（ＰＷｉ２〇４０）］?８ＤＭＦ１４Ｈ２Ｏ?的一維孔道。??Ｆｉｇ．?１－３?ＩＤ?ｏｐｅｎ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｏｆ?［（ＣＨ３）２ＮＨ２］［Ｚｎ（ｐｍｂｃ）２（ＰＷｉ２〇４〇）］?８ＤＭＦ１４Ｈ２〇．??２０１７年，Ｂｅｚｖｅｒｋｈｙｙ等人［３６］，報道了一例新穎的多孔配位聚合物：??［Ｍｎ（ｐｃ３）（Ｈ２〇）２］．ｘＨ２〇?（３?＜?ｘ?＜?４），（ｐｃ３２－?＝?４５４’－ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ，ｌ，ｌ’－ｂｉｓ－２，４－ｄｉｃａｒｂｏｘｙ??ｐｈｅｎｙｌ）。結(jié)構(gòu)分析表明該配合物在活化后，形成了一個擁有兩個路易斯酸活性位點的??開放孔道。路易斯酸活性位點包括中心金屬Ｍｎ２＋離子和配體吡啶環(huán)上的Ｎ＋離子。如??圖１－４所示，該新穎配位聚合物展現(xiàn)出了對于水、Ｃ０２、ＮＨ３良好的吸附能力。在室??溫條件下

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維打印技術(shù)及系統(tǒng)研究[J]. 陳步慶,林柳蘭,陸齊,胡慶夕.  機電一體化. 2005(04)
[2]基于RP的人工骨骼制造方法探索[J]. 吳永輝,李滌塵,盧秉恒,王臻.  中國機械工程. 2001(04)
[3]國內(nèi)外快速原型技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 王樹杰.  機械制造. 1998(01)



本文編號：3600327