本文關(guān)鍵詞：系列吡啶羧酸類(lèi)配體構(gòu)筑的配位聚合物的結(jié)構(gòu)及性能研究

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【摘要】：配位聚合物(簡(jiǎn)稱(chēng)配合物),是指由金屬中心,通常為金屬離子或簇,通過(guò)配位鍵等作用力與含有多個(gè)配位點(diǎn)的有機(jī)連接體形成的具有無(wú)限延伸的1D、2D或3D規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一類(lèi)結(jié)晶材料。此類(lèi)材料由于其豐富多變的微觀結(jié)構(gòu)及在光、電、磁、氣體儲(chǔ)存/吸附等宏觀領(lǐng)域蘊(yùn)藏的巨大應(yīng)用價(jià)值,已成為當(dāng)今材料化學(xué)發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域之一。但發(fā)展與挑戰(zhàn)并存,由于配合物構(gòu)筑過(guò)程中影響因素眾多及結(jié)構(gòu)的不可預(yù)測(cè)性,所以合成具有目標(biāo)結(jié)構(gòu)及特定功能的配合物已成為科學(xué)家研究過(guò)程中遇到的巨大的挑戰(zhàn)。因此,掌握每個(gè)因素對(duì)結(jié)構(gòu)的影響將意義重大。基于以上考慮,本文通過(guò)采用控制變量方法,結(jié)合對(duì)配合物結(jié)構(gòu)的分析,深入探討了有機(jī)配體、溶劑、配位模式等對(duì)配合物結(jié)構(gòu)及性能的影響。本論文分別利用3個(gè)分別含單羧酸、二羧酸、三羧酸的吡啶羧酸配體即6-氨基煙酸、6-(4’-吡啶基)間苯二甲酸、5-(6’-羧基-2’-吡啶基)間苯二甲酸為橋聯(lián)有機(jī)體,通過(guò)對(duì)條件的改變和控制,合成了12例配位聚合物：[Cd(L1)2]n(1), [Cd(Ll)2]n·2H2O(2), [Cd(L1)2]n(3), [Cd2(L1)2(tpa)(H2O)2]n·(nH2O)(nCH3OH)(4), [Zn(L1)2]n(5), [Zn(L1)2]n·CH3CN(6), [Zn(L1)(tpa)0.5]n·NMP(7), [Co(HL2)2(H2O)2]n·4H2O(8), [Eu(L2)(HL2)(H2O)]n(9), [Pb(L2)]n·5H2O(10), [Zn(HL3)(H2O)]n(11), [Zn3(L3)2(H2O)2]n·nH2O(12)。其中配合物1-7是基于單羧酸氮雜環(huán)配體構(gòu)筑,8-10基于二羧酸氮雜環(huán)配體構(gòu)筑,11-12基于三羧酸氮雜環(huán)配體構(gòu)筑。通過(guò)X-射線(xiàn)單晶衍射結(jié)合X-射線(xiàn)粉末衍射、熱穩(wěn)定性分析、元素分析、紅外光譜分析等確立了結(jié)構(gòu)。并進(jìn)一步討論了主配體、第二配體、溶劑媒介等對(duì)配合物結(jié)構(gòu)及性能的影響,并對(duì)含有Zn2+、Cd2+的配合物進(jìn)行了熒光測(cè)試,對(duì)具有孔洞的配合物7和10進(jìn)行了吸附性能研究。
【關(guān)鍵詞】：配位聚合物 吡啶羧酸配體 溶劑媒介 熒光性質(zhì) 吸附性質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O641.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 配位聚合物的概念及發(fā)展概述9-10
• 1.2 配位聚合物的合成方法及結(jié)構(gòu)種類(lèi)10-13
• 1.2.1 配位聚合物單晶的合成方法10-12
• 1.2.2 配位聚合物的分類(lèi)12-13
• 1.3 配位聚合物的應(yīng)用熱點(diǎn)13-18
• 1.3.1 氣體吸附、分離及儲(chǔ)存14-15
• 1.3.2 熒光材料及其傳感性質(zhì)15-16
• 1.3.3 催化16-18
• 1.4 吡啶羧酸配位聚合物的研究進(jìn)展18-19
• 1.5 論文選題及進(jìn)展19-21
• 第二章 6-氨基煙酸(吡啶單羧酸)與金屬Cd構(gòu)筑的配位聚合物的合成與表征21-37
• 2.1 引言21-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容22-27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器22
• 2.2.2 配合物1-4的合成22-24
• 2.2.3 配合物1-4晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定及晶體學(xué)數(shù)據(jù)的收集24-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-35
• 2.3.1 配合物1-4的結(jié)構(gòu)分析27-32
• 2.3.2 配合物1-3結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析32
• 2.3.3 輔助配體對(duì)結(jié)構(gòu)的影響32-33
• 2.3.4 配合物1-4的PXRD及熱穩(wěn)定性研究33-34
• 2.3.5 配合物1-4的熒光性質(zhì)34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-37
• 第三章 6-氨基煙酸(吡啶單羧酸)與金屬Zn構(gòu)筑的配位聚合物的合成與表征37-51
• 3.1 引言37-38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容38-42
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器38
• 3.2.2 配合物5-7的合成38-40
• 3.2.3 配合物5-7晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定及晶體學(xué)數(shù)據(jù)的收集40-42
• 3.3 結(jié)果與討論42-49
• 3.3.1 配合物5-7的結(jié)構(gòu)分析42-46
• 3.3.2 配合物5-7配體配位模式及整體結(jié)構(gòu)的對(duì)比46
• 3.3.3 配合物5-7的PXRD及熱穩(wěn)定性研究46-48
• 3.3.4 配合物5-7的熒光性質(zhì)48-49
• 3.3.5 配合物7的吸附性能研究49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第四章 吡啶二羧酸由于其配位模式的不同形成的從1D→3D的三例配位聚合物51-65
• 4.1 引言51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容51-56
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器51-52
• 4.2.2 配合物8-10的合成52-53
• 4.2.3 配合物8-10晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定及晶體學(xué)數(shù)據(jù)的收集53-56
• 4.3 結(jié)果與討論56-63
• 4.3.1 配合物8-10的結(jié)構(gòu)分析56-60
• 4.3.2 配體配位模式的分析比較60-61
• 4.3.3 配合物8-10的PXRD及熱穩(wěn)定性研究61-62
• 4.3.4 配合物10的吸附性能研究62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 第五章 吡啶三羧酸與金屬Zn構(gòu)筑的配位聚合物的合成與表征65-75
• 5.1 引言65
• 5.2 實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容65-69
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器65-66
• 5.2.2 配合物11-12的合成66-67
• 5.2.3 配合物11-12晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定及晶體學(xué)數(shù)據(jù)的收集67-69
• 5.3 結(jié)果與討論69-74
• 5.3.1 配合物11-12的結(jié)構(gòu)分析69-72
• 5.3.2 配合物11-12的PXRD及熱穩(wěn)定性研究72-73
• 5.3.3 配合物11-12的熒光性質(zhì)73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-77
• 參考文獻(xiàn)77-91
• 附錄91-95
• 致謝95-96

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