基于含氮多羧酸配体的配位聚合物的合成、结构及荧光性质
本文选题：含氮多羧酸配体 切入点：配位聚合物 出处：《内蒙古大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：近些年来,配位聚合物因为其有趣的结构特点和广阔的应用前景受到广大科研工作者的关注,其在气体的吸附和分离、化学传感、能量存储和转换、药物释放以及生物成像等领域显示出了极大的潜力,尤其是基于荧光的化学传感。本文选取三种含氮多羧酸配体与稀土金属离子和过渡金属离子通过溶剂热方法进行自组装成功合成了具有不同结构的新颖的配位聚合物,通过元素分析、红外光谱、热重分析、单晶-XRD、荧光测试等手段对其进行了常规表征,选取具有红色特征荧光的配位聚合物进行了进一步的荧光传感性能的探索研究。主要内容如下:1、通过溶剂热方法,H2L1分别与La3+,Ce3+,Pr3+成功自组装得到了同构的配合物1-3,H2L2与Zn2+成功自组装得到了配合物4,并且配合物4具有明显的蓝色荧光。2、通过溶剂热方法,H2L3与Eu3+成功自组装得到了配合物5,其显示出明显的红色特征荧光,并表现出良好的热稳定性和湿气稳定性。基于客体水分子的进出和直接的配体与Eu3+的双荧光发射,配合物5实现了对33.0%-85.1%范围的湿度的的荧光定量探测和10-150 K范围的温度的自校准比例型荧光定量探测。重要的是,这是MOFs首次实现对湿度和温度的双功能荧光定量传感。3、配合物5表现出良好的化学稳定性,其第一次实现了单金属Ln-MOFs对Cd2+和F-的比例型和比色荧光传感,并且首次实现了利用Ln-MOFs进行HC1和NH3的可逆气体荧光传感。
[Abstract]:In recent years, coordination polymers have attracted the attention of many researchers because of their interesting structural characteristics and broad application prospects. They are widely used in gas adsorption and separation, chemical sensing, energy storage and conversion. Areas such as drug release and bioimaging have shown great potential. In this paper, three kinds of nitrogen-containing polycarboxylic acid ligands, rare earth metal ions and transition metal ions were selected for self-assembly by solvothermal method to synthesize novel coordination polymers with different structures. It was characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, single crystal XRD and fluorescence measurement. The fluorescence sensing properties of coordination polymers with red characteristic fluorescence were investigated. The main contents are as follows: 1. The isomorphic complexes were successfully assembled by solvothermal method between H2L1 and La3 Ce3 / Pr3. Complex 4 was successfully self-assembled with Zn2, and complex 4 had obvious blue fluorescence. Complex 5 was successfully assembled with Eu3 by solvothermal method. Based on the entry and exit of guest water molecules and the direct double fluorescence emission of ligands with Eu3, they showed good thermal stability and moisture stability. Complex 5 achieves fluorescence quantitative detection of humidity in the range of 33.0-85.1% and self-calibration proportional fluorescence quantitative detection of temperature in the 10-150 K range. This is the first time that MOFs has realized bifunctional fluorescence quantitative sensing of humidity and temperature. Complex 5 shows good chemical stability. For the first time, monometallic Ln-MOFs has realized the proportional and colorimetric fluorescence sensing of Cd2 and F-. The reversible gas fluorescence sensing of HC1 and NH3 using Ln-MOFs is realized for the first time.
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O641.4
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，本文编号：1637900
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