金屬-有機框架(Metal-organic-frameworks,MOFs)類功能配位聚合物是當前化學及材料領(lǐng)域的熱點及多學科交叉前沿。在國內(nèi)外眾多科學家長期研究及持續(xù)推動下,MOFs從結(jié)構(gòu)設(shè)計、可控制備到功能應(yīng)用的各個領(lǐng)域不斷取得新突破,已在能源氣體儲存、選擇性分離、異相催化、分子識別、光/電/磁功能、生物醫(yī)學等諸多方面顯示出獨特性能,極大體現(xiàn)了晶體工程及功能配位化學及晶體工程的重要進展。在合成化學方面,利用結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的有機配體實現(xiàn)有用結(jié)構(gòu)及功能,對推動MOFs未來真正走向?qū)嵺`應(yīng)用具有重要意義;從晶體工程而言,系統(tǒng)研究預(yù)設(shè)幾何構(gòu)型有機配體的配位組裝規(guī)律,是探索MOFs功能導向可控制備的必由之路。本論文選擇簡單易得的1,3,5-均苯三酸及其-NH2,-Br取代物為主配體,與儲量豐富、成本相對稀土離子更為低廉的3d后過渡金屬離子進行晶體工程探索。將1,3,5-均苯三酸進行配體拓展,研究和比較了不同尺寸三角形苯羧酸配體的晶體工程規(guī)律。在研究線型苯羧酸配體配位組裝規(guī)律基礎(chǔ)上,進一步探索了三角形與線型配體組合構(gòu)筑多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。成功制備了 23例新穎MOFs,分析其結(jié)構(gòu)并研究了熒光、吸附...

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 金屬有機框架(MOFs)的簡介
    1.2 金屬有機框架研究現(xiàn)狀
    1.3 基于混合配體MOFs的構(gòu)筑策略
        1.3.1 M₂O(COO)₄簇混合二元羧酸和二元胺的擴展
        1.3.2 M₂O(COO)₄簇混合二元羧酸和吡啶羧酸鹽的擴展
        1.3.3 M₂O(COO)₄簇混合三元羧酸和二元胺的擴展
        1.3.4 Zn₄O(COO)₆簇混合不同長度的二元羧酸的擴展
        1.3.5 Zn₄O(COO)₆簇混合三元羧酸和二元羧酸的擴展
        1.3.6 混合配體與高核簇
    1.4 金屬有機框架的應(yīng)用
        1.4.1 MOFs氣體吸附與選擇性分離
        1.4.2 MOFs固態(tài)發(fā)光
        1.4.3 MOFs發(fā)光化學傳感
        1.4.4 MOFs超分子催化
        1.4.5 MOFs后合成離子替換
    1.5 本論文的選題意義與主要研究內(nèi)容
第二章 基于簡單均苯三酸MOFs的構(gòu)筑及白光性質(zhì)
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及儀器
        2.2.2 化合物1-8的合成
        2.2.3 晶體結(jié)構(gòu)測定與結(jié)構(gòu)精修
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 化合物1-8的晶體結(jié)構(gòu)描述
        2.3.2 化合物1-8的熱穩(wěn)定性研究
        2.3.3 化合物1-7的熒光性質(zhì)及發(fā)光器件制備
        2.3.4 化合物2的染料吸附性質(zhì)研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于取代間苯二酸MOFs的構(gòu)筑與熒光傳感
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑及儀器
        3.2.2 化合物9-14的合成
        3.2.3 晶體結(jié)構(gòu)測定與結(jié)構(gòu)精修
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 化合物9-14晶體結(jié)構(gòu)描述
        3.3.2 化合物9-14的熱穩(wěn)定性研究
        3.3.3 化合物9的離子傳感研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于線型羧酸MOFs的構(gòu)筑及穿插調(diào)控
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑及儀器
        4.2.2 化合物15-19的合成
        4.2.3 晶體結(jié)構(gòu)測定與結(jié)構(gòu)精修
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 化合物15-19晶體結(jié)構(gòu)描述
        4.3.2 化合物15-19的熱穩(wěn)定性研究
        4.3.3 化合物15-19熒光性質(zhì)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 均苯三酸衍生配體MOFs的構(gòu)筑、吸附性質(zhì)及后合成離子替換研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗試劑及儀器
        5.2.2 化合物20-23的合成
        5.2.3 晶體結(jié)構(gòu)測定與結(jié)構(gòu)精修
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 化合物20-23晶體結(jié)構(gòu)描述
        5.3.2 化合物20-23的熱穩(wěn)定性研究
        5.3.3 化合物20、21、22氣體吸附性質(zhì)研究
        5.3.4 化合物20、22、23后合成離子替換性質(zhì)研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
附表
攻讀博士學位期間發(fā)表的研究論文



本文編號：3790164