本文關(guān)鍵詞：芳香三羧酸及三唑類(lèi)金屬有機(jī)框架的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

  更多相關(guān)文章： 金屬有機(jī)框架 三羧酸 三唑 磁性 亞甲基藍(lán)吸附

【摘要】：金屬有機(jī)框架(MOFs)因其突出的特性日漸成為化學(xué)、材料、能源、催化等領(lǐng)域研究學(xué)家的關(guān)注熱點(diǎn)之一。設(shè)計(jì)并合成具有新穎框架結(jié)構(gòu)的配位聚合物是研究其性質(zhì)及潛在應(yīng)用的基礎(chǔ)。芳香三羧酸及三唑類(lèi)配體不但擁有良好的配位能力和多種多樣的配位模式,而且非常易于用各種基團(tuán)進(jìn)行修飾。所以此兩種配體在以功能為導(dǎo)向的MOFs的構(gòu)筑與研究中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。本論文簡(jiǎn)述了以芳香三羧酸和三唑類(lèi)為配體進(jìn)行構(gòu)筑MOFs的研究近況,然后利用溶劑熱方法并通過(guò)調(diào)節(jié)多種反應(yīng)條件設(shè)計(jì)并合成了共16個(gè)金屬有機(jī)框架,本論文主要工作如下:1、以4,4',4''-苯-1,3,5-三-苯甲酸(H3BTB)為主配體、1,2,4-三氮唑(HTRZ)與4-氨基-1,2,4-三氮唑(ATRZ)分別為輔助配體共合成了4個(gè)結(jié)構(gòu)不同的基于Co(Ⅱ)離子的配位聚合物(1-4),其中配合物1僅有H3BTB配體參與配位。然后分別對(duì)4個(gè)配合物進(jìn)行了元素分析、X射線粉末衍射(PXRD)和熱重分析(TGA)等基本表征。對(duì)配合物3的磁性測(cè)試結(jié)果表明,該配合物表現(xiàn)出反鐵磁的行為。2、以3,5-二-[2-(4-羧基-苯氧基)-乙氧基]苯甲酸(H3L)為配體分別與過(guò)渡金屬和稀土金屬進(jìn)行自組裝反應(yīng),共合成了8個(gè)配位聚合物(5-12),其中過(guò)渡配合物與稀土配合物各占4個(gè)。然后分別對(duì)8個(gè)配合物進(jìn)行了元素分析、PXRD和TGA等基本表征。進(jìn)一步研究了配合物5的溶劑穩(wěn)定性,結(jié)果表明其三維框架結(jié)構(gòu)在多種常用溶劑中均保持穩(wěn)定。對(duì)配合物5的磁性測(cè)試表明其表現(xiàn)出反鐵磁行為。對(duì)配合物12的熒光測(cè)試顯示其在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有兩個(gè)明顯的發(fā)射峰。此外還研究了配合物10對(duì)水溶液中亞甲基藍(lán)染料的吸附作用和吸附動(dòng)力學(xué),結(jié)果顯示其對(duì)亞甲基藍(lán)有較強(qiáng)的吸附性,其吸附作用表現(xiàn)為二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。3、以H3L為主配體、HTRZ與ATRZ分別為輔助配體與過(guò)渡金屬離子進(jìn)行自組裝反應(yīng),共合成了4個(gè)配位聚合物(13-16),并對(duì)他們分別進(jìn)行了元素分析、PXRD和TGA等基本表征。通過(guò)熒光光譜研究了配合物14對(duì)有機(jī)小分子的響應(yīng)情況,結(jié)果顯示其對(duì)硝基苯具有識(shí)別作用。通過(guò)紫外吸收光譜研究了配合物14對(duì)水溶液中亞甲基藍(lán)染料的吸附作用,結(jié)果表明其比配合物10對(duì)亞甲基藍(lán)有更強(qiáng)且更快的吸附作用,且吸附過(guò)程也符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。
【關(guān)鍵詞】：金屬有機(jī)框架 三羧酸 三唑 磁性 亞甲基藍(lán)吸附
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O627
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 引言9
• 1.2 以芳香三羧酸為配體的MOFs的研究進(jìn)展9-14
• 1.3 以 1,2,4-三氮唑類(lèi)為配體的MOFs的研究進(jìn)展14-16
• 1.4 本論文的選題依據(jù)和主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 以 4,4',4''-苯-1,3,5-三-苯甲酸(H3BTB)和 1,2,4-三氮唑衍生物為配體的MOFs的合成與性質(zhì)18-37
• 2.1 以H3BTB為配體的MOFs18-23
• 2.1.1 配合物1的合成18-19
• 2.1.2 配合物1的晶體結(jié)構(gòu)19-22
• 2.1.3 配合物1的表征22-23
• 2.2 以H3BTB與 1,2,4-三氮唑?yàn)榕潴w的MOFs23-28
• 2.2.1 配合物2的合成23-24
• 2.2.2 配合物2的晶體結(jié)構(gòu)24-26
• 2.2.3 配合物2的表征26-28
• 2.3 以H3BTB與 4-氨基-1,2,4-三氮唑?yàn)榕潴w的MOFs28-36
• 2.3.1 配合物3和 4 的合成28
• 2.3.2 配合物3和 4 的晶體結(jié)構(gòu)28-32
• 2.3.3 配合物3和 4 的表征32-35
• 2.3.4 配合物3的磁性分析35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 以 3,5-二-[2-(4-羧基-苯氧基)-乙氧基]苯甲酸(H3L)為配體的MOFs的合成與性質(zhì)37-63
• 3.1 以H3L為配體的過(guò)渡金屬的MOFs37-50
• 3.1.1 配合物 5-8 的合成37-38
• 3.1.2 配合物 5-8 的晶體結(jié)構(gòu)38-45
• 3.1.3 配合物 5-8 的表征45-49
• 3.1.4 配合物5的磁性分析49-50
• 3.2 以H3L為配體的稀土金屬的MOFs50-62
• 3.2.1 配合物 9-12的合成50-51
• 3.2.2 配合物 9-12的晶體結(jié)構(gòu)51-56
• 3.2.3 配合物 9-12的表征56-60
• 3.2.4 配合物10對(duì)水溶液中亞甲基藍(lán)染料的吸附60-62
• 3.3 本章小結(jié)62-63
• 第四章 以 3,5-二-[2-(4-羧基-苯氧基)-乙氧基]苯甲酸(H3L)和 1,2,4-三氮唑衍生物為配體的MOFs的合成與性質(zhì)63-80
• 4.1 以H3L與 1,2,4-三氮唑?yàn)榕潴w的金屬-有機(jī)框架63-74
• 4.1.1 配合物13和 14的合成63-64
• 4.1.2 配合物13和 14的晶體結(jié)構(gòu)64-69
• 4.1.3 配合物13和 14的表征69-71
• 4.1.4 配合物 6、13和14的熒光及14對(duì)有機(jī)小分子的熒光響應(yīng)71-72
• 4.1.5 配合物14對(duì)水溶液中亞甲基藍(lán)染料的吸附作用72-74
• 4.2 以H3L與 4-氨基-1,2,4-三氮唑?yàn)榕潴w的MOFs74-79
• 4.2.1 配合物15和 16的合成74
• 4.2.2 配合物15和 16的晶體結(jié)構(gòu)74-77
• 4.2.3 配合物15和 16的表征77-79
• 4.3 本章小結(jié)79-80
• 第五章 結(jié)論80-81
• 參考文獻(xiàn)81-89
• 儀器及測(cè)試方法89-90
• 作者簡(jiǎn)介和論文發(fā)表情況90-91
• 作者簡(jiǎn)介90
• 已發(fā)表論文90-91
• 致謝91-92

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