芳香多羧酸稀土配位聚合物的合成及性质研究

发布时间：2017-03-25 19:08

  本文关键词：芳香多羧酸稀土配位聚合物的合成及性质研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：金属配位聚合物因其具有丰富的空间结构和在光、磁、电、催化等领域广泛的应用前景,从而使其成为了配位化学和材料化学领域的研究热点之一。与过渡金属配位聚合物相比,稀土金属配位聚合物具有更为多样的拓扑结构和特殊的光电磁等性质,使其越来越受到人们的关注。但是合成过程中,由于受到pH、温度、辅助配体等因素的影响,可控合成金属配位聚合物仍然是一种巨大挑战。本文以稀土金属离子为中心离子,利用芳香族多酸类化合物为桥连配体,在水热条件下合成了八种具有不同结构的稀土配位聚合物,并对其结构和性质进行了研究,主要内容包括： (1)金属镱(Yb)配位聚合物的合成及性质研究。在水热条件下,以5-氨基间苯二甲酸(5-H2AIP)为配体,2,2-联吡啶作为辅助配体与Yb(NO3)3反应,合成了配位聚合物[Yb4(AIP)6(2,21-bipy)]n(1)。该化合物中Yb3+离子存在三种不同的配位模式,并通过羧酸根连接成了两种不同的棒状次级结构单元,进而通过有机配体连接成三维骨架结构。荧光性质研究表明,与配体相比化合物1的荧光发生了蓝移并且发光强度得到了增强。 (2)金属钇配位聚合物的合成及性质研究。在水热条件下,以5-硝基间苯二甲酸(H2NIPH)为配体,1,10-邻菲Up啉为辅助配体与Y(NO3)3反应,合成了具有一维链状结构的配位聚合物[Y(NIPH)(HNIPH)(phen)]n(2)。通过引入Cd(OAC)2到反应中,自组装制备了具有二维网状结构的配位聚合物[YCd2(HNIPH)2.5(NIPH)2(H2O)]n(3)。对两种化合物的结构和热学性质进行了研究。 (3)金属钇、铽、铕(Y, Tb, Eu)配位聚合物的合成及性质研究。在水热条件下,以1,2,3,4-均苯四甲酸作为配体与Y(NO3)3、Tb(NO3)3、Eu(NO3)3反应,通过引入1,10-邻菲Up啉,4-氨基吡啶辅助配体合成了五种稀土配位聚合物：{[Y(BTEC)(H2BTEC)(H2O)]·5H2O}n(4),[Tb(H2BTEC)(OH)]n(5),{[Y(H2BTEC)(OH)(H20)4]·H2O·C5H6N2}n (6),{[Tb(H2BTEC)(OH)(H2O)4]·H2O·C5H6N2}n(7)和1[Eu(H2BTEC)(OH)(H2O)4]·H2O·C5H6N2｝n(8)。化合物4,5具有三维结构。6,7,8为晶体学同构,具有一维链状结构。7,8发光性质研究表明化合物展现了绿色与红色荧光发射性质。 (4)配位聚合物的离子掺杂增强发光性质的研究。对制备的配位聚合物2、4、5进行了离子掺杂实验并对其荧光性质做了研究。结果表明在适宜的掺杂配比下,配位聚合物的发光性质可以得到显著增强。
【关键词】：稀土配位聚合物 荧光 晶体结构
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O634
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 金属配位聚合物概述10-38
• 1.1 金属配位聚合物的分类10-19
• 1.1.1 基于空间结构的配位聚合物分类11-16
• 1.1.2 基于有机配体的配位聚合物分类16-19
• 1.1.3 基于金属中心离子的配位聚合物分类19
• 1.2 金属配位聚合物的合成19-23
• 1.2.1 配位聚合物的合成方法19-20
• 1.2.2 配位聚合物合成的影响因素20-23
• 1.3 配位聚合物的性质和应用23-31
• 1.3.1 孔材料24-25
• 1.3.2 荧光材料25-26
• 1.3.3 气体的储存与分离材料26-28
• 1.3.4 催化材料28-29
• 1.3.5 化学传感器材料29-31
• 1.4 芳香多羧酸稀土配位聚合物的研究现状31-36
• 1.5 论文选题的目的和意义36-38
• 2 以5-氨基间苯二甲酸为配体合成稀土配位聚合物及其性质研究38-48
• 2.1 引言38
• 2.2 实验试剂及仪器设备38-39
• 2.3 配位聚合物的合成与表征方法39-40
• 2.4 结构表征及性质研究40-47
• 2.4.1 晶体结构研究40-44
• 2.4.2 XRD分析44-45
• 2.4.3 红外光谱分析45
• 2.4.4 热稳定性研究45-46
• 2.4.5 荧光性质研究46-47
• 2.5 本章小结47-48
• 3 以5-硝基间苯二甲酸为配体合成稀土配位聚合物及其性质研究48-59
• 3.1 引言48
• 3.2 实验试剂及仪器设备48-49
• 3.3 配位聚合物的合成与表征方法49-50
• 3.4 结构表征及性能的研究50-58
• 3.4.1 晶体结构研究50-56
• 3.4.2 红外光谱分析56
• 3.4.3 热稳定性研究56-57
• 3.4.4 荧光性质研究57-58
• 3.5 本章小结58-59
• 4 以1,2,4,5-均苯四甲酸配体合成稀土配位聚合物及其性质研究59-74
• 4.1 引言59
• 4.2 实验试剂及仪器设备59-60
• 4.3 配位聚合物的合成与表征方法60-62
• 4.4 结构表征及性能的研究62-72
• 4.4.1 晶体结构研究62-69
• 4.4.2 红外光谱分析69-70
• 4.4.3 热稳定性研究70-71
• 4.4.4 荧光性质研究71-72
• 4.5 本章小结72-74
• 结论74-75
• 参考文献75-83
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况83-84
• 致谢84-85

【参考文献】

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1 肖婉艳;金属—有机配位聚合物的组装与表征[D];大连理工大学;2009年

  本文关键词：芳香多羧酸稀土配位聚合物的合成及性质研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：267637