螺环骨架共价有机框架材料的构筑

发布时间：2018-05-24 10:00

  本文选题：共价有机框架材料 + 三维材料　； 参考：《兰州大学》2017年硕士论文

【摘要】：共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类由纯有机小分子通过动态共价化学自组装而成的晶型多孔材料,具有密度低、比表面积大、结构可控以及易于功能化等特点,在吸附、催化、光电、传感等领域中有很好的潜在应用价值。螺环骨架具有刚性的结构,在催化、光电等领域具有重要作用。因此,本论文基于螺环骨架的刚性结构,尝试构筑了一系列三维的COFs材料。主要研究工作如下:以甲氧基螺环小分子为醛基前体,尝试了与五种胺前体来构筑亚胺连接的三维螺环骨架COFs材料:LZU-160,LZU-161,LZU-162,LZU-163,LZU-164。考察了溶剂、酸度、温度以及反应时间对材料合成的影响,同时通过对这些材料的表征,了解了这些材料的基本性质。结果表明,这些得到螺环骨架COFs材料为有一定结晶度的无孔材料。为了增加螺环骨架COFs材料的功能性以及提高稳定性,我们合成了邻位含羟基的螺环醛前体,并尝试了与五种胺反应来构筑亚胺连接的三维螺环骨架羟基功能化的COFs材料:LZU-165,LZU-166,LZU-167,LZU-168,LZU-169。结果表明,我们得到了这五种均为无定型的材料。
[Abstract]:Covalent Organic frameworks (COFs) is a kind of crystalline porous materials composed of pure organic small molecules by dynamic covalent chemical self-assembly. It has the characteristics of low density, large specific surface area, controllable structure and easy functionalization. Photoelectric, sensing and other fields have good potential application value. The helical skeleton has a rigid structure and plays an important role in the fields of catalysis, photoelectricity and so on. Therefore, a series of three-dimensional COFs materials are constructed based on the rigid structure of the helical skeleton in this paper. The main research work is as follows: using methoxy spirocyclic small molecule as aldehyde precursor, a three-dimensional screw ring skeleton COFs material: LZU-160 / LZU-161 / LZU-163 / LZU-164was tried to construct imine by connecting with five amines. The effects of solvent, acidity, temperature and reaction time on the synthesis of these materials were investigated. The results show that these COFs materials are porous materials with certain crystallinity. In order to improve the functionality and stability of the COFs material, we synthesized the precursor of the O-hydroxy-containing spirocyclic aldehyde, and tried to construct the hydroxyl functional COFs material: LZU-165 / LZU-166 / LZU-168LZU-169by reacting with five kinds of amines to construct the hydroxyl group of the three dimensional helicyclic skeleton. The results show that the five materials are all amorphous.
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O621.3

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本文编号：1928643