盡管目前具有二維共價有機(jī)網(wǎng)絡(luò)（2D Covalent Organic Networks,2D-CON）結(jié)構(gòu)的合成二維聚合物材料發(fā)展迅速;然而,構(gòu)筑既具有精確的長程橫向有序性又具有結(jié)構(gòu)變形性的2D-CON材料仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)�，F(xiàn)已報道的2D-CON材料主要是通過剛性對稱性單體分子之間的可逆動態(tài)共價化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行制備,這種構(gòu)筑策略使所制備的2D-CON材料往往具有較差的結(jié)構(gòu)變形能力,從而限制了這類材料的應(yīng)用范圍。本論文首次提出一種基于非共價預(yù)組織大環(huán)構(gòu)筑基元的新策略,并將其成功應(yīng)用于構(gòu)筑具有獨(dú)特非共價連接骨架的結(jié)構(gòu)可變形性二維共價有機(jī)框架（Covalent Organic Framework,COF）。首先,我們設(shè)計并合成了一類含有脲基嘧啶酮（UPy）四重氫鍵模塊的環(huán)狀二胺單體,通過其與1,3,5-三甲�；g苯三酚之間的溶劑熱縮合反應(yīng)成功制備了一種骨架中含有UPy四重氫鍵二聚體連接片段的COF材料（UPy-COF）。通過FT-IR光譜、固體核磁氫譜以及碳譜、XRD粉末衍射和計算模擬、SEM和TEM等一系列表征實驗證明該UPy-COF具有層狀周期性二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步研究結(jié)果表明,使用酸（... 

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 引言
    1.2 COFs材料概述
    1.3 COFs材料多樣性
        1.3.1 COFs鍵合方式多樣性
        1.3.2 COFs拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多樣性
    1.4 COFs的應(yīng)用
        1.4.1 COFs材料的功能化設(shè)計
        1.4.2 氣體的吸附與儲存
        1.4.3 多相催化
        1.4.4 藥物的運(yùn)輸與釋放
        1.4.5 質(zhì)子傳導(dǎo)與電能儲存
        1.4.6 化學(xué)傳感
        1.4.7 光電材料
    1.5 結(jié)構(gòu)柔性的COF材料
        1.5.1 基于柔性單體構(gòu)筑柔性COFs
        1.5.2 基于模板法構(gòu)筑柔性COFs
    1.6 本論文研究目的
第二章 結(jié)構(gòu)可變形的柔性COF的構(gòu)筑
    2.1 引言
    2.2 課題設(shè)計
    2.3 目標(biāo)分子的設(shè)計與合成
        2.3.1 四重氫鍵預(yù)組織大環(huán)二胺單體的合成
        2.3.2 非環(huán)狀二胺單體的合成
        2.3.3 UPy-COF與 UPy-SOF的合成
    2.4 UPy-COF的結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 紅外譜圖分析
        2.4.2 固體核磁分析
        2.4.3 熱重分析
        2.4.4 PXRD和結(jié)構(gòu)模擬
        2.4.5 UPy-COF微觀形貌表征
    2.5 N_2的吸脫附實驗
    2.6 UPy-COF的酸-堿調(diào)控結(jié)構(gòu)變形行為研究
    2.7 UPy-SOF結(jié)構(gòu)表征
        2.7.1 紅外光譜分析
    2.8 UPy-COF與 UPy-SOF對比實驗
    2.9 總結(jié)
第三章 實驗部分
    3.1 實驗通則
    3.2 實驗合成部分
參考文獻(xiàn)
附錄 Ⅰ 部分化合物的表征圖
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Soluble Two-dimensional Supramolecular Organic Frameworks（SOFs）:An Emerging Class of 2D Supramolecular Polymers with Internal Longrange Orders[J]. Shu-Yan Jiang,Xin Zhao.  Chinese Journal of Polymer Science. 2019(01)



本文編號：3722912