羧酸—唑类双官能团构筑的新型多孔材料及其性能研究

发布时间：2017-12-23 01:21

  本文关键词：羧酸—唑类双官能团构筑的新型多孔材料及其性能研究　出处：《辽宁大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 金属-有机骨架材料 羧酸配体 唑类配体 配位聚合物 CO_2吸附

【摘要】：多孔配位聚合物(Porous Coordination Polymers, PCPs,也称为金属-有机骨架材料,Meatal-Organic frameworks, MOFs)是由金属离子或簇与有机配体自组装而形成的具有周期性无限网络结构的新型多孔晶体材料。因为金属-有机骨架多孔材料具有高的比表面积、孔道尺寸可控、表面易功能化等特点,这种新型多孔材料在气体的存储、吸附分离、催化、磁学性质、荧光、分子识别、药物缓释等领域具有潜在的应用前景,因而该类材料的设计、合成和功能研究受到了材料学家和合成化学家的广泛关注。本论文选用羧酸、唑类配体作为混合配体,采用了溶剂热等合成方法,制备了含羧酸-唑类双官能团配体的新型多孔材料,探索了其相关的荧光、吸附性质。本论文共分为五章：首先主要对金属-有机骨架材料的概念、发展过程及分类、构成要素、合成方法等做了简要的概述,并介绍了金属-有机骨架材料在存储、吸附分离、催化、磁学、荧光、分子识别、药物缓释等方面的应用,同时交代了本文的研究目的以及主要研究内容。第一章选用四氮唑苯甲酸(H2TBA)、对苯二甲酸与3,5-二甲基-1,2,4-三氮唑(Hdmtrz)作为配体,在溶剂热的条件下合成了新颖的阴离子骨架多孔材料MAC-12. MAC-12'、MAC-3。研究了MAC-12等材料的热稳定性,发现了MAC-12具有有趣的热致和溶剂诱导相变,即该结构受热温度达到90℃或二氯甲烷熏蒸时,结构转变成新目MAC-12',而浸泡在DMF中又恢复成MAC-12。这种呼吸效应的可逆相变和它们各自独特的荧光,使MAC-12. MAC-12'可能成为理想的溶剂鉴别传感材料。第二章主要观察了阴离子骨架多孔材料MAC-12'对有机染料的吸附行为和对混合型有机染料中的阳离子染料的选择性吸附。并对MAC-12'吸附的有机染料进行脱附实验,进一步证明MAC-12'的染料吸附过程是一个可逆的阳离子交换过程。第三章选用3,3',5,5'偶氮联苯四羧酸(H4abtc)和3,5-二甲基-1,2,4-三氮唑(Hdmtrz)作为配体,利用溶剂热法合成了多孔的金属-有机骨架材料Zn-abtc-dmtrz。通过CO2.N2.H2气体吸附实验证明了该结构的微孔性及对CO2、N2、O2的选择吸附,并且该结构具有高的C02吸附量以及低的CO2吸附焓值。第四章对已合成的金属-有机骨架材料的性质研究做了总结。
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O627;TB383.4

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本文编号：1321843