本文關(guān)鍵詞：支鏈模板效應(yīng)在有機(jī)—無(wú)機(jī)雜化超分子聚合物構(gòu)筑過(guò)程中的作用研究

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【摘要】：近年來(lái),有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料由于其豐富的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的性能越來(lái)越引起人們的關(guān)注。模板法作為有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料構(gòu)筑的一種重要的方法而被普遍的應(yīng)用。然而,通過(guò)合理的設(shè)計(jì)模板,從而定向的構(gòu)筑具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性能的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料仍然是一種挑戰(zhàn)。因此,開(kāi)展此類相關(guān)的研究顯得很有必要。我們?cè)O(shè)計(jì)合成了一系列帶有支鏈的1,ω-兩親陽(yáng)離子模板,通過(guò)和CuSCN在室溫下自組裝,成功合成了8個(gè)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化超分子聚合物,{(bmpm)[Cu_2(SCN)_4]}_n(bmpm=1,1’-bis(4-methylpyridine)methylene)(1),{(bmpe)[Cu_2(SCN)_4]}_n(bmpe=1,2-bis(4-methylpyridine)ethane)(2),{(blm)[Cu3(SCN)5]}n(3),{(ble)[Cu_2(SCN)_4]}_n(4),{(blp)[Cu_2(SCN)_4]}_n(5),{(blb)[Cu_2(SCN)_4]}_n(6),{(blpt)[Cu_2(SCN)_4]}_n(7),{(blh)[Cu_2(SCN)_4]}_n(8),(blm=1,1’-bis(3,5-lutidine)methylene,ble=1,2-bis(3,5-lutidine)ethane,blp=1,3-bis(3,5-lutidine)propane,blb=1,4-bis(3,5-lutidine)butane,blpt=1,5-bis(3,5-lutidine)pentane,blh=1,6-bis(3,5-lutidine)hexane)。結(jié)構(gòu)分析表明這一系列化合物均為2D、3D的聚類輪烷結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的研究了這些化合物的半導(dǎo)體帶隙,光催化性能,化合物1-2的三階非線性光學(xué)性能,化合物3-8的熒光性能,熒光壽命和產(chǎn)率,探究了化合物5在熒光識(shí)別小分子方面的應(yīng)用。重點(diǎn)研究了支鏈模板的錨效應(yīng)在這一系列化合物構(gòu)筑中的作用。接著,以1,3,5-三(N-吡啶甲基)苯三溴鹽[1,3,5-tri(N-pyridinium methyl)benzene tribromide]和1,3,5-三[(4-甲基吡啶基)-N-亞甲基]苯三溴鹽[1,3,5-tri(4-methylpyridiniummethyl)benzene tribromide]為陽(yáng)離子模板,在水熱條件下和PbI2進(jìn)行自組裝,成功合成了2個(gè)鉛碘酸鹽的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化聚合物,{(tbp)2[Pb3I12]}n(9)(tbp=1,3,5-tri(N-pyridinium methyl)benzene tribromide),{(tbpm)[Pb3I9]·H2O}n(10)(tbpm=1,3,5-tri(4-methylpyridiniummethyl)benzene tribromide)。以化合物9為例,探究了光催化的機(jī)理以及化合物9和10光催化性能的穩(wěn)定性。此外,我們研究了支鏈模板對(duì)化合物9和10的結(jié)構(gòu)和光催化性能的影響。
【關(guān)鍵詞】：支鏈模板 聚類輪烷 光催化 熒光探針
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O631.5;O641.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 前言10-20
• 1.1 輪烷10-11
• 1.2 聚輪烷11-13
• 1.2.1 單軸聚輪烷12-13
• 1.2.2 支鏈聚輪烷13
• 1.3 有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化輪烷13-17
• 1.3.1 零維雜化輪烷14-15
• 1.3.2 一維雜化類輪烷15
• 1.3.3 二維雜化聚類輪烷15-17
• 1.4 選題的意義及研究?jī)?nèi)容17-20
• 第二章 支鏈模板錨效應(yīng)在有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化聚類輪烷超分子構(gòu)筑中的作用20-52
• 2.1 引言20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)用到的主要試劑、儀器和測(cè)試方法20-22
• 2.2.1 主要試劑20-21
• 2.2.2 主要儀器和測(cè)試方法21-22
• 2.3 有機(jī)陽(yáng)離子模板的合成22-23
• 2.3.1 1, ω-二(4-甲基吡啶)烷基陽(yáng)離子(ω=1, 2)的合成22
• 2.3.2 1, ω-二(3, 5-二甲基吡啶)烷基陽(yáng)離子(ω=1-6)的合成22-23
• 2.4 化合物 1-8 的合成23-24
• 2.4.1 {(bmpm) [Cu_2(SCN)_4]}_n (1)的合成23
• 2.4.2 {(bmpe) [Cu_2(SCN)_4]}_n (2)的合成23
• 2.4.3 化合物 3-8 的合成23-24
• 2.5 結(jié)果與討論24-34
• 2.5.1 合成總結(jié)24-25
• 2.5.2 紅外光譜分析25-26
• 2.5.3 晶體結(jié)構(gòu)描述26-32
• 2.5.4 支鏈模板對(duì)聚類輪烷構(gòu)筑的錨效應(yīng)32-34
• 2.6 化合物的性能及應(yīng)用探究34-50
• 2.6.1 化合物 1-8 的固體紫外光譜研究34-35
• 2.6.2 化合物 1-8 的半導(dǎo)體性能35-36
• 2.6.3 化合物 1-8 的光催化性能36-43
• 2.6.4 化合物 1-2 的形態(tài)學(xué)研究43-44
• 2.6.5 化合物 1-2 的三階非線性44-45
• 2.6.6 化合物 3-8 的熒光性能45-47
• 2.6.7 化合物5的熒光探針應(yīng)用47-48
• 2.6.8 探測(cè)苯甲醛的可能機(jī)理分析48-50
• 2.6.9 化合物 1-8 的粉末衍射和熱穩(wěn)定性分析50
• 2.7 本章小結(jié)50-52
• 第三章 支鏈模板在鉛碘酸鹽雜化超分子構(gòu)筑中的影響52-69
• 3.1 引言52
• 3.2 實(shí)驗(yàn)用到的主要試劑、儀器和測(cè)試方法52-53
• 3.2.1 主要試劑52-53
• 3.2.2 主要儀器和測(cè)試方法53
• 3.3 有機(jī)陽(yáng)離子模板的合成53-54
• 3.3.1 1, 3, 5-三(N-吡啶甲基)苯陽(yáng)離子的合成53-54
• 3.3.2 1, 3, 5-三[(4-甲基吡啶基)-N-亞甲基]苯陽(yáng)離子的合成54
• 3.4 化合物 9-10的合成54-55
• 3.5 結(jié)果與討論55-60
• 3.5.1 合成小結(jié)55
• 3.5.2 化合物 9-10晶體結(jié)構(gòu)描述55-57
• 3.5.3 Pb(II)的立體化學(xué)活性57-58
• 3.5.4 支鏈模板的作用58-60
• 3.6 化合物 9-10的光催化性能研究60-68
• 3.6.1 化合物 9-10的半導(dǎo)體帶隙60
• 3.6.2 化合物 9-10的光催化性能60-65
• 3.6.3 光催化的機(jī)理研究65-67
• 3.6.4 催化性能的重復(fù)性與穩(wěn)定性67-68
• 3.7 本章小結(jié)68-69
• 總結(jié)展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-76
• 附錄76-91
• 碩士期間獲得的成果及榮譽(yù)91-94
• 致謝94

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