Zn（Ⅱ）/Co（Ⅱ）-对苯二甲酸金属—有机框架材料的离子热合成及其结构、性能研究
发布时间：2021-01-03 11:12
金属-有机框架材料（MOFs）由于其结构的可控性及在吸附、催化、药物运载等诸多领域的潜在应用,使其近年来备受关注。离子热法是采用离子液体作为反应介质、结构模板或电荷平衡基团的一种绿色合成方法。可通过改变离子液体组成来调控MOFs的结构及性能。本文以三类12种1-烷基-3-甲基咪唑卤化盐离子液体（[RMI]X,其中R=1-烷基：乙基、丙基、丁基、戊基；MI=3-甲基咪唑;X-= Cl-、Br-、I-）为反应溶剂,分别选用Zn（NO3）2-6H2O和Co（NO3）2-6H2O作为金属源,构型简单的对苯二甲酸（H2BDC）作为有机配体,改变反应条件,获得11种Zn-BDC配合物和12种Co-BDC配合物。通过单晶X-射线衍射、粉末X-射线衍射、红外光谱、热重分析、荧光光谱、染料吸附及磁性等手段对上述化合物的结构及性能进行了表征,并探讨了离子液体对MOFs结构及性能的影响。主要...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１Ｍ０Ｆ－５的结构图，上部分为Ｚ叫（０）〇ｉ２Ｃ６簇；下部分为Ｍ０Ｆ－５中一个空腔的示意图??巧ｇ．?１－１?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?化６?Ｍ０Ｆ－５?ｆｒａｍｅｗｏｒｉｔ．?Ｔｏｐ，化ｅ?Ｚｎ４（０）〇ｎＣ６?ｃｌｕｓｔｅｒ；?Ｂｏ打ｏｍ，ｏｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??ｃａｖｉｔｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ＭＯＦ－５?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ．??
??实现了从晶态微孔材料到介孔材料的跨越，如图１－２所示。该成果的发表，给后续??ＭＯＦｓ的研巧提供了重要的研究思路和理论依据，具有深远的意义。??奚管－沪．??ｒ舞轉違??声，參資Ｉ??違－雜＂絳Ｉ??會尊．＂ｆｔｔ?Ｉ??塞，寒．令—心私??图１－２?ＩＲＭＯＦｓ结构示意图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｎ化ｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?化６?ＩＲＭＯＦｓ??此后，Ｙａｇｈｉ小组又相继合成了具有分子筛结构的沸石咪嗤框架材料（ＺＩＦｓ，??ＺｅｏｌＵｉｃ?Ｉｍｉｄａｚｏｌａｔｅ?Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ）Ｉ＂喃多变功能化金属－有机框架材料（ＭＶＴ－ＭＯＦｓ）??等，均在ＭＯＦｓ研究领域中起到了巨大影响。??另外，法国Ｆ紅ｅｙ课题组在２００４年和２００５年报道了两个具有超大孔特征的??类分子筛型ＭＯＦｓ材料——ＭＩレ１００ｆ＂ｊ和ＭＩレ１０ｌｔＷ（分别Ｗ均苯Ｈ酸??（Ｌ３．５－Ｂ了Ｃ）和对苯二甲酸（１，４－ＢＤＣ）为有机配体与Ｇｒ］＋反应），并通过实验证明该??两种材料均具有很好的吸附特性。??国内众多课题组近年来也对ＭＯＦｓ材料进行了大量研究
（ａ）?（ｂ）??图３－３化合物Ｚｎｌ中ＢＤＣ２－配体的配位模式??Ｓｃｈｅｍｅ?１?Ｔｈｅ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ?ｆａｓｈｉｏｎｓ?ｏｆ?ＢＤＣ＾￣?ｌｉｇａｎｄｓ?ｉｎ?ｃｏｍｐｏｕｎｄ?Ｚｎｌ??由结构图３－４可知，每个Ｚｎ２与周围的两个Ｚｎｌ通过两个＂２双齿ＣＯＣｒ基和??一个＂２单齿桥联的ＣＯＣＴ基相连，构成一个线性＝核［Ｚｎ３（ＣＯＯ）６Ｂｒ２］次级结构单??元，Ｚｎ２可看作该次级结构单元的对称中屯、。每个［Ｚｎ３（ＣＯＯ）６Ｂｒ２］次级结构单元??与周围的六个该单元通过六个ＢＤＣ２＇配体相连（四个；ｊ４－双端双齿ＢＤＣ２－和两个??４－单齿桥联ＢＤＣ２＇），形成在６ｃ－平面内的二维层状结构。从拓扑分析，将??［Ｚｎ３（ＣＯＯ）６Ｂｒ２］?ＳＢＵ看成６－配位节点，配体看作２－配位节点，可Ｗ将整个结构看??作（３，巧拓扑类型的二维层，如图３－５所示。??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属-有机骨架材料及其在催化反应中的应用[J]. 李庆远,季生福,郝志谋. 化学进展. 2012(08)
本文编号：2954881
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１Ｍ０Ｆ－５的结构图，上部分为Ｚ叫（０）〇ｉ２Ｃ６簇；下部分为Ｍ０Ｆ－５中一个空腔的示意图??巧ｇ．?１－１?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?化６?Ｍ０Ｆ－５?ｆｒａｍｅｗｏｒｉｔ．?Ｔｏｐ，化ｅ?Ｚｎ４（０）〇ｎＣ６?ｃｌｕｓｔｅｒ；?Ｂｏ打ｏｍ，ｏｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??ｃａｖｉｔｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ＭＯＦ－５?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ．??
??实现了从晶态微孔材料到介孔材料的跨越，如图１－２所示。该成果的发表，给后续??ＭＯＦｓ的研巧提供了重要的研究思路和理论依据，具有深远的意义。??奚管－沪．??ｒ舞轉違??声，參資Ｉ??違－雜＂絳Ｉ??會尊．＂ｆｔｔ?Ｉ??塞，寒．令—心私??图１－２?ＩＲＭＯＦｓ结构示意图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｎ化ｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?化６?ＩＲＭＯＦｓ??此后，Ｙａｇｈｉ小组又相继合成了具有分子筛结构的沸石咪嗤框架材料（ＺＩＦｓ，??ＺｅｏｌＵｉｃ?Ｉｍｉｄａｚｏｌａｔｅ?Ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ）Ｉ＂喃多变功能化金属－有机框架材料（ＭＶＴ－ＭＯＦｓ）??等，均在ＭＯＦｓ研究领域中起到了巨大影响。??另外，法国Ｆ紅ｅｙ课题组在２００４年和２００５年报道了两个具有超大孔特征的??类分子筛型ＭＯＦｓ材料——ＭＩレ１００ｆ＂ｊ和ＭＩレ１０ｌｔＷ（分别Ｗ均苯Ｈ酸??（Ｌ３．５－Ｂ了Ｃ）和对苯二甲酸（１，４－ＢＤＣ）为有机配体与Ｇｒ］＋反应），并通过实验证明该??两种材料均具有很好的吸附特性。??国内众多课题组近年来也对ＭＯＦｓ材料进行了大量研究
（ａ）?（ｂ）??图３－３化合物Ｚｎｌ中ＢＤＣ２－配体的配位模式??Ｓｃｈｅｍｅ?１?Ｔｈｅ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ?ｆａｓｈｉｏｎｓ?ｏｆ?ＢＤＣ＾￣?ｌｉｇａｎｄｓ?ｉｎ?ｃｏｍｐｏｕｎｄ?Ｚｎｌ??由结构图３－４可知，每个Ｚｎ２与周围的两个Ｚｎｌ通过两个＂２双齿ＣＯＣｒ基和??一个＂２单齿桥联的ＣＯＣＴ基相连，构成一个线性＝核［Ｚｎ３（ＣＯＯ）６Ｂｒ２］次级结构单??元，Ｚｎ２可看作该次级结构单元的对称中屯、。每个［Ｚｎ３（ＣＯＯ）６Ｂｒ２］次级结构单元??与周围的六个该单元通过六个ＢＤＣ２＇配体相连（四个；ｊ４－双端双齿ＢＤＣ２－和两个??４－单齿桥联ＢＤＣ２＇），形成在６ｃ－平面内的二维层状结构。从拓扑分析，将??［Ｚｎ３（ＣＯＯ）６Ｂｒ２］?ＳＢＵ看成６－配位节点，配体看作２－配位节点，可Ｗ将整个结构看??作（３，巧拓扑类型的二维层，如图３－５所示。??１８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属-有机骨架材料及其在催化反应中的应用[J]. 李庆远,季生福,郝志谋. 化学进展. 2012(08)
本文编号：2954881
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2954881.html
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