本文關(guān)鍵詞：金屬有機(jī)框架化合物的合成及其質(zhì)子傳導(dǎo)、氣體選擇性吸附性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金屬有機(jī)骨架(MOFs)是金屬離子或金屬離子簇和橋連有機(jī)配體構(gòu)筑而成的化合物,其具有規(guī)則的晶格和孔結(jié)構(gòu),是一類新的多孔固體材料。由于MOFs具有豐富的結(jié)構(gòu)特性、超高的孔隙率、比表面積及均一且可調(diào)的孔徑和特殊的分子吸附位點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn),因此在質(zhì)子導(dǎo)體、氣體選擇性吸附等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用前景。具有低溫高導(dǎo)電性能的質(zhì)子導(dǎo)體材料,若將其應(yīng)用于車載燃料電池中,可望解決寒冷地區(qū)車載燃料電池冷啟動(dòng)過程質(zhì)子導(dǎo)電率顯著降低的問題。由于大多數(shù)材料零下溫度的質(zhì)子導(dǎo)電性能急劇下降,針對(duì)這個(gè)問題,本文設(shè)計(jì)合成出{Zn5(tz)6(N03)4)五核簇(Htz=1,2,3-三氮唑),將其與對(duì)苯二甲酸(H2bdc)反應(yīng)獲得具有菱形孔洞的柔性多孔框架化合物{Zn3(tz)2(bdc)2}n,利用柔性框架可以容納不同客體分子的特性,以不同種類給質(zhì)子能力較強(qiáng)的醇或酚為質(zhì)子媒介,合成出6例MOFs.其中以對(duì)苯二酚和N,N'-二甲基乙酰胺為混合介質(zhì)合成的FJU-31化合物在-30-125℃具有高的質(zhì)子導(dǎo)電能力,是目前合成出的首例低溫、寬溫域的優(yōu)良MOF質(zhì)子導(dǎo)體,其質(zhì)子導(dǎo)電率與目前報(bào)道的非水介質(zhì)質(zhì)子導(dǎo)體材料相當(dāng),其活化能Ea值是目前合成出的這類材料中最低,其經(jīng)過多次加熱/冷卻循環(huán)性能穩(wěn)定。此外,利用三(p-羧基苯基)氧化膦有機(jī)配體與鋅、鎘、銅絡(luò)合,設(shè)計(jì)合成出了二維多孔MOFs FJU-41.FJU-42.FJU-43化合物,其中,FJU-41對(duì)C2/C1、CO2/N2有較好的選擇性吸附性能。
【關(guān)鍵詞】：金屬有機(jī)骨架化合物 晶體結(jié)構(gòu) 質(zhì)子導(dǎo)體 氣體選擇性吸附
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O641.4
【目錄】：

• 中文摘要2-3
• Abstract3-4
• 中文文摘4-10
• 緒論10-34
• 0.1 金屬有機(jī)框架概況10
• 0.2 MOFs的設(shè)計(jì)與合成10-13
• 0.2.1 高通量合成法(HT)11
• 0.2.2 擴(kuò)散法11
• 0.2.3 水熱或溶劑熱法11-12
• 0.2.4 微波輔助合成12
• 0.2.5 電化學(xué)合成12
• 0.2.6 聲化學(xué)合成12-13
• 0.2.7 離子熱合成法13
• 0.3 MOFs的分類13
• 0.4 MOFs的應(yīng)用13-32
• 0.4.1 質(zhì)子傳導(dǎo)13-23
• 0.4.2 氣體存儲(chǔ)與分離23-30
• 0.4.3 催化30-31
• 0.4.4 化學(xué)傳感31-32
• 0.5 本課題的選題依據(jù)和目的32-34
• 第一章 鋅-三氮唑骨架的合成及其質(zhì)子傳導(dǎo)性能研究34-62
• 1.1 引言34-35
• 1.2 儀器與試劑35-36
• 1.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器35
• 1.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑35-36
• 1.3 配合物的合成36-37
• 1.3.1 前驅(qū)體Zn_5(NO_3)_4(tz)_6(P1)的合成36
• 1.3.2 配合物FJU-31、FJU-32、FJU-33、FJU-34、FJU-35的合成36-37
• 1.3.3 配合物FJU-36的合成37
• 1.4 單晶結(jié)構(gòu)解析37-40
• 1.5 結(jié)果與討論40-59
• 1.5.1 單晶結(jié)構(gòu)描述40-46
• 1.5.2 粉末X射線衍射46-47
• 1.5.3 熱重分析47-48
• 1.5.4 紅外分析48-49
• 1.5.5 氣體吸附性能49-50
• 1.5.6 化合物的熱穩(wěn)定性50
• 1.5.7 質(zhì)子傳導(dǎo)性質(zhì)50-59
• 1.6 本章小結(jié)59-62
• 第二章 Zn,Cd,Cu-三(p-羧基苯基)氧化膦框架的合成及其對(duì)小分子氣體選擇性吸附性能研究62-82
• 2.1 引言62
• 2.2 儀器與試劑62-63
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器62-63
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑63
• 2.3 配合物的合成63-64
• 2.3.1 配體的合成63-64
• 2.3.2 配合物FJU-41的合成64
• 2.3.3 配合物FJU-42的合成64
• 2.3.4 配合物FJU-43的合成64
• 2.4 結(jié)果與討論64-79
• 2.4.1 單晶結(jié)構(gòu)解析64-72
• 2.4.2 粉末X射線衍射72-73
• 2.4.3 熱重分析(TG)73-74
• 2.4.4 紅外分析(IR)74
• 2.4.5 氣體吸附測(cè)試74-79
• 2.5 本章小結(jié)79-82
• 第三章 結(jié)論82-84
• 附錄184-88
• 參考文獻(xiàn)88-100
• 攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果100-102
• 致謝102-104
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷104-108

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張保林,王文清,李忠,陶祖貽;滴定量熱法研究氨基酸羧基質(zhì)子化反應(yīng)[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);1991年11期

2 廖玉婷;馬思渝;;質(zhì)子化卟吩結(jié)構(gòu)的理論研究[J];北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年06期

3 李杏利,馬思渝,李宗和;單質(zhì)子化卟吩構(gòu)型的理論研究[J];北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年03期

4 崔春濤,浦鴻汀;質(zhì)子交換膜中質(zhì)子輸送過程的模擬[J];功能材料;2004年06期

5 呂廣宇,朱松玲,姚東風(fēng);二氧四胺大環(huán)質(zhì)子化和配位的研究[J];聊城師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年01期

6 宋琦;在手性復(fù)合物中持有質(zhì)子的小分子[J];大學(xué)化學(xué);2005年02期

7 吳祖懿;稠苯芳雜環(huán)及其烷基質(zhì)子化學(xué)位移的計(jì)算[J];波譜學(xué)雜志;1986年02期

8 劉劍波,趙瑜,趙福群,張復(fù)實(shí),唐應(yīng)武,宋心琦,周福添;質(zhì)子化和脫質(zhì)子化對(duì)酞菁光譜的影響(英文)[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);1996年03期

9 胡瓊;王國(guó)營(yíng);歐家鳴;王瑞麗;;組氨酸四種質(zhì)子化結(jié)構(gòu)振動(dòng)光譜特性的密度泛函理論計(jì)算研究[J];紅外;2010年02期

10 張瑞豐,鄭海鵬,沈家驄;聚(N,N-二甲基苯胺)的質(zhì)子化研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);1998年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 言天英;Hanning Chen;Gregory A.Voth;;多態(tài)經(jīng)驗(yàn)價(jià)鍵方法(MS-EVB)模擬質(zhì)子在咪唑中的傳輸[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)理論化學(xué)方法和應(yīng)用分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

2 余磊;朱琴玉;;含富硫結(jié)構(gòu)二氮芴衍生物的質(zhì)子化效應(yīng),并研究了這些衍生物和質(zhì)子化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、光譜和理論性質(zhì)[A];蘇州市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編(2008-2009)[C];2010年

3 曾闊;曹澤星;;吡咯和呋喃氣相質(zhì)子化過程的密度泛函理論研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第九屆全國(guó)量子化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨慶祝徐光憲教授從教六十年論文摘要集[C];2005年

4 陳玉鳳;馬淑蘭;康宏亮;黃改玲;楊曉晶;;層狀SrBi_2Nb_2O_9的質(zhì)子化和剝離[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)無機(jī)與配位化學(xué)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

5 陳滇寶;華靜;周新民;張玲鳳;于永良;張玉冰;王建華;;C_(60)(OH)_nX_m富勒醇(Fullerols)羥質(zhì)子的~1-NMR測(cè)定[A];第十屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];1998年

6 周界文;;跨膜質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)的核磁共振研究[A];第十七屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

7 婁福艷;魯曉明;宋富根;;質(zhì)子化的2,3-二胺基吩嗪的合成及鉬酸鈉的催化作用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十三屆金屬有機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2004年

8 李三英;滿姍姍;王巍;劉雷;董晉湘;;質(zhì)子型離子液體中磷酸鋅骨架材料的合成與表征[A];第十七屆全國(guó)分子篩學(xué)術(shù)大會(huì)會(huì)議論文集[C];2013年

9 吳叔青;張所波;;磺化聚苯質(zhì)子傳輸膜的制備及性能研究[A];2005年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 任建楠;磺化聚芳醚砜/二氧化硅雜化質(zhì)子交換膜的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2013年

2 郭成;質(zhì)子或鋰離子誘導(dǎo)的幾類有機(jī)化合物的電噴霧質(zhì)譜行為研究[D];浙江大學(xué);2013年

3 柴云峰;大氣壓電離質(zhì)譜中含氮有機(jī)化合物質(zhì)子化離子的產(chǎn)生及裂解反應(yīng)研究[D];浙江大學(xué);2013年

4 李秀平;新型聚苯并咪唑的合成及其質(zhì)子交換膜研究[D];大連理工大學(xué);2013年

5 王福軍;具有鐵鐵氫化酶活性中心結(jié)構(gòu)特征的Fe/S配合物的合成與質(zhì)子化[D];大連理工大學(xué);2007年

6 顏世海;組氨酸衍生物荷質(zhì)轉(zhuǎn)移的理論研究[D];山東大學(xué);2006年

7 馬德旺;合成高分子對(duì)視黃醛膜蛋白功能的影響及相應(yīng)功能材料的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

8 趙迎春;基因突變對(duì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)功能的影響及相關(guān)功能材料研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳秀真;金屬有機(jī)框架化合物的合成及其質(zhì)子傳導(dǎo)、氣體選擇性吸附性能研究[D];福建師范大學(xué);2015年

2 寧德寬;用與質(zhì)子交換膜的磺化聚芳醚砜制備與研究[D];吉林大學(xué);2004年

3 鳳鵬舉;酸堿分子增強(qiáng)復(fù)合型質(zhì)子交換膜的制備和性能研究[D];吉林大學(xué);2013年

4 張有鎖;質(zhì)子化維生素B6（吡哆醇）的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2010年

5 李揚(yáng);Tyr57/Tyr185在bR質(zhì)子傳輸過程中作用的初步研究[D];華東師范大學(xué);2013年

6 苗駿;多酸基離子晶體的質(zhì)子導(dǎo)電性質(zhì)研究[D];東北師范大學(xué);2015年

7 孫志青;氨質(zhì)子化團(tuán)簇的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];曲阜師范大學(xué);2007年

8 呂宜琦;質(zhì)子型離子液體醋酸銨的離子率及平衡研究[D];浙江大學(xué);2012年

9 王曉湘;基于雜多酸和2，2’-聯(lián)吡啶-3，，3’-二甲酸的質(zhì)子導(dǎo)體及其復(fù)合材料的合成和性能[D];河南師范大學(xué);2013年

10 沈曉輝;多功能空心微球用于強(qiáng)化質(zhì)子交換膜質(zhì)子傳導(dǎo)特性研究[D];天津大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：金屬有機(jī)框架化合物的合成及其質(zhì)子傳導(dǎo)、氣體選擇性吸附性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：378722