基于含氮和二羧酸配体构筑的金属—有机骨架材料的合成、结构和性能研究

发布时间：2017-11-12 05:05

  本文关键词：基于含氮和二羧酸配体构筑的金属—有机骨架材料的合成、结构和性能研究

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【摘要】：金属有机骨架化合物(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是一种由金属离子或者是金属簇作为节点,含有多种官能团的配体作为连接器的化合物。MOFs材料受到了科学家们相当大的关注,主要是由于人们对纳米级大小的空间创造产生了极大的科学兴趣,以及该材料能够在化学传感器、气体的分离、气体储存、多相催化性能、液态分离、腐蚀保护剂等诸多方面具有应用潜能。过去的三十年里,人们已经成功合成了许多结构多样、拓扑丰富、孔隙大小广泛以及具有不同化学性能的MOFs材料,引发了许多应用性能的探究,这为未来实现合成特定结构和功能化的MOFs材料奠定了一定理论和实验基础。同时,随着不断深入的研究,开发和利用这些MOFs材料的多样性功能也已经成为研究热点。因此,设计有迷人结构、多功能化的MOFs材料在新功能型材料方面是具有重大意义的。本文中,我们选择苯并三氮唑作为多齿配体,多官能团的二羧酸作为混配体,在溶剂热的条件下合成了结构新颖的MOFs材料。根据已有的文献报道,已经合成了一个三维的四重互穿金刚石结构的[Zn_5(btz)_6(NH_2bdc)_2(H_2O)_2]·7DMA (1),化合物1具有较高的孔隙空间,具有很好的荧光性能,可以作为有机溶剂,金属离子等荧光探针。之后,我们合成了一个结构新颖,具有极其罕见的拓扑的[Zn_5(btz)_6(ndc)_2(H_2O)]·3DMA (2)。化合物2是一个4-连接二重互穿,拓扑结构是mdf,拓扑符号为8_1.8_3.8_4.8_4.8_4.8_4的MOF材料。据了解,目前只有杨国玉课题组合成两例mdf拓扑结构的化合物。该化合物对酸碱水溶液以及空气都具有很好的稳定性,并展示了良好的依赖于溶剂、小分子等荧光性质。除此,我们用5-硝基苯并咪唑和羧酸在水热条件下合成一个一维链状化合物,化合物3在水溶液、空气等具有优异的稳定性,可作为荧光探针。
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4

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本文编号：1174439