具有光活性的自组装晶态材料的设计、合成和性质研究

发布时间：2023-02-06 16:21

　　超分子化学作为近些年来发展迅速、成果颇丰的化学研究新领域之一,以其所研究对象具有种类繁多的分子结构、多样的分子组织方式和丰富的材料性质变化而受到了科学家广泛的关注与研究。通过分子自组装,可以形成具有诸多优异特性且结构明确的晶态材料,有助于开展系统地研究构效关系。其中,由配位键构筑的金属有机框架(MOFs)和由氢键构筑的氢键基有机框架(HOFs)材料等是超分子化学领域最有代表性的自组装晶态材料,是超分子化学中的研究热点领域。本论文主要涉及设计合成一系列具有光学活性的自组装晶体材料,并深入地开展性质研究。分别通过配位键,氢键和π-π作用构筑了不同种类的晶态自组装材料,并对其组装过程中产生的新结构及光功能领域的应用潜能进行系统的研究。此外,通过化学手段将酞菁和硼氟二吡咯共价的连接到一起,构筑了具有可见光全段范围吸收的新型分子染料,研究了该分子在不同酸碱环境下的荧光性能。主要研究内容如下:(1)具有光催化活性的新型锆-卟啉MOFs配位组装体的设计、合成与性质研究金属有机框架材料得益于其明确的多孔结构,已经成为了探讨材料构效关系的强有力研究平台。本文以5,15-二(3,4,5-三羟基苯基)卟啉(...

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

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致谢
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 分子自组装与超分子化学
        1.1.1 超分子化学
        1.1.2 超分子自组装
        1.1.3 超分子自组装的常见方法
    1.2 配位自组装
        1.2.1 金属有机框架(MOFs)材料概述
        1.2.2 金属有机框架化合物(MOFs)材料的应用
    1.3 氢键自组装
        1.3.1 氢键基有机框架化合物(HOFs)材料概述
        1.3.2 氢键基有机框架化合物(HOFs)材料的应用
    1.4 π-π作用自组装
    1.5 本论文的选题及意义
2 具有光催化活性的新型锆-叶啉MOFs配位组装体的设计、合成与性质研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料及仪器
        2.2.2 实验和测试方法
        2.2.3 化合物的合成与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料结构与组成
        2.3.2 材料性质表征
        2.3.3 材料应用测试
    2.4 本章小结
3 具有电致变色能力及光催化应用的新型氢键基有机框架纳米片材料的设计、制备和性质研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料及仪器
        3.2.2 实验和测试方法
        3.2.3 化合物的合成与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料结构与组成
        3.3.2 材料性质表征
    3.4 本章小结
4 π-π作用诱导的新型手性酞菁超分子聚集体的设计、合成与研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料及仪器
        4.2.2 实验和测试方法
        4.2.3 化合物的合成与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 材料结构与组成
        4.3.2 光学性质
    4.4 本章小结
5 非对称酞菁-硼氟化合物的设计、制备与性质研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验材料及仪器
        5.2.2 实验和测试方法
        5.2.3 化合物的合成与表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 α-Zn-Pc-I的合成和分离条件探索
        5.3.2 紫外-可见吸收光谱分析
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集



本文编号：3736229