含有氮杂环羧酸配体构筑的配位聚合物及其性质研究
发布时间：2021-08-17 18:25
配位聚合物是有机化合物中具有多个连接点的配体和不同的金属离子通过配位键在不同方向中无限延伸连接成的配合物。配位聚合物可广泛应用于气体吸附和分离、有害物质的去除和分离、催化和光催化、电化学应用生物相关等不同领域,尤其是危险化学品的检测。本论文基于有机配体4-（5-羧基吡啶-3-基）邻苯二甲酸（H3L1）、2,6-双（2-吡嗪-2-基）-4-（2,4,6-三羧基苯基）吡啶（H3L2）和4-（三唑-1-基）邻苯二甲酸（H2L3）三种配体通过水热法合成14例具有不同结构和性质的配合物,即[Cd（HL1）（H2O）2]n（1）、[Co（HL1）（H2O）2]n（2）、[Zn（HL1）（H2O）2]n（3）、[Cu（HL1）（H2O）2]n（4）、[Ni（H3
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
后修饰法常见的三种类型
第一章绪论5Al3+和Fe3+离子[86]。相对新型的杂化晶体材料即由金属离子或金属构成的结构特征簇和有机配体，配合物在过去的几年中在配合物的发光特性对金属离子的感应使用中取得了重大进展[87-88]。通常，不同的功能部位和孔拓扑通过将芳香族有机分子与非键合功能性配体位点，其中芳香族部分提供发光，以及未键合的功能位点与金属离子相互作用[89]使配合物成为合适的传感材料框架和分子之间的分子水平相互作用[90]。2018年，Sun等人在课题组开展了MOFs材料在荧光传感方面的研究[88]。如图1.6所示，在此，使用调制器合成方法，使用了基于锆的金属有机框架(Zr-MOF)[Zr6O4(OH)4L4(H2O)2(HCOO)4]·9DMF·12H2O（JLU-MOF50，L=H2MDCPB=5"-甲基-[1,1"，3"，1""-三联苯]-4,4""-二羧酸，DMF=N，N-二甲基甲酰胺）成功地合成了具有pcu拓扑结构并对其结构进行了表征。JLU-MOF50在酸性和碱性水溶液中均具有出色的化学稳定性。值得一提的是，JLU-MOF50对Cr2O72-的KSV值可高达4.99×104M-1，这是迄今为止报道的MOF材料的最高值之一。基于上述特性，JLU-MOF50是在水相中同时快速捕获和高发光检测Cr2O72-的良好候选者。图1.6(a)用不同pH(0-11)的水溶液处理后JLU-MOF50的发光强度;(b)在1.0×10-2M下添加各种阴离子后JLU-MOF50的发光强度比较;用Cr2O72-(c)和NO3-(d)在H2O中滴定20秒测定的JLU-MOF50的发射光谱(1.0×10-2M，每次添加20μL；插图：相应分析物的SV图)王尧宇课题组合成一系列同构的镧系金属有机骨(Ln-MOFs){[Ln(L)(H2O)2]·5H2O}n(1-Ln，Ln=Eu，Tb，Gd和EuxTb1-x)刚性1,3-双（3,5-二羧基苯基）咪唑氯化物(H4L+Cl-)配体和Ln3+离子通过溶剂热法合成。X射线单晶衍射表明，1-Ln表现出相
西北大学硕士学位论文6和MnO4-离子。值得注意的是，可以将不同比例的Eu3+和Tb3+合并到同一Ln-MOF中，以产生一系列新的不同掺杂的1-EuxTb1-xMOF。在相同的激发波长下，它们产生了Eu3+和Tb3+的双发射峰，以显示黄绿色，黄色，橙色，橙红色和红色之间的发光颜色逐渐变化。基于1-Ln配合物的优异光学性质，它们可以用作有前途的发光探针材料和多色可调光致发光材料。图1.7(a)在302nm激发下具有不同摩尔含量的共掺杂1-EuxTb1-x的固态发射光谱;(b)掺杂的1-EuxTb1-x的CIE色度图;(c)在254nm的紫外线下掺杂的1-EuxTb1-x的发光图像；(d)掺杂的1-EuxTb1-x中的能量转移效率1.3.3磁性材料配位化学中的配合物分子的磁性也受到了人们的关注。研究内容分为三个方面：第一方面主要是研究单分子磁体以及单条链磁体；第二方面主要研究一些客体分子引起的自旋交叉[91-92]、诱导客体分子的结构发生可逆性变化引起的可逆磁性变化，可以归类为动态的行为的磁性材料的合成[93]；第三个方面主要探讨分子的结构和分子磁性的相关性，才可以去进一步对磁性有更详细的研究。众所周知，单分子磁体（SMM）具有缓慢的磁弛豫，低温下的磁滞及许多其他量子特征，这导致了其潜在的应用前景。量子计算和高密度存储设备内嵌金属富勒烯(EMF)，将金属离子或金属簇包裹在富勒烯笼中，代表了一种新的SMM系列[94-96]。在2012年，Greber等人，报告说DySc2N@C80在2K时表现出特征性的蝶形滞后现象[97]。这些金
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属有机框架材料的制备及在吸附分离CO2中的应用[J]. 姜宁,邓志勇,王公应,刘绍英. 化学进展. 2014(10)
[2]卟啉金属有机骨架材料的合成及其在催化反应中的应用[J]. 庄长福,刘建路,戴文,吴中平,王瑛,高爽. 化学进展. 2014(Z1)
[3]穿插和缠绕结构配位聚合物的合成与性能研究[J]. 杨国平,刘萍,王尧宇. 中国科学:化学. 2014(02)
本文编号：3348268
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
后修饰法常见的三种类型
第一章绪论5Al3+和Fe3+离子[86]。相对新型的杂化晶体材料即由金属离子或金属构成的结构特征簇和有机配体，配合物在过去的几年中在配合物的发光特性对金属离子的感应使用中取得了重大进展[87-88]。通常，不同的功能部位和孔拓扑通过将芳香族有机分子与非键合功能性配体位点，其中芳香族部分提供发光，以及未键合的功能位点与金属离子相互作用[89]使配合物成为合适的传感材料框架和分子之间的分子水平相互作用[90]。2018年，Sun等人在课题组开展了MOFs材料在荧光传感方面的研究[88]。如图1.6所示，在此，使用调制器合成方法，使用了基于锆的金属有机框架(Zr-MOF)[Zr6O4(OH)4L4(H2O)2(HCOO)4]·9DMF·12H2O（JLU-MOF50，L=H2MDCPB=5"-甲基-[1,1"，3"，1""-三联苯]-4,4""-二羧酸，DMF=N，N-二甲基甲酰胺）成功地合成了具有pcu拓扑结构并对其结构进行了表征。JLU-MOF50在酸性和碱性水溶液中均具有出色的化学稳定性。值得一提的是，JLU-MOF50对Cr2O72-的KSV值可高达4.99×104M-1，这是迄今为止报道的MOF材料的最高值之一。基于上述特性，JLU-MOF50是在水相中同时快速捕获和高发光检测Cr2O72-的良好候选者。图1.6(a)用不同pH(0-11)的水溶液处理后JLU-MOF50的发光强度;(b)在1.0×10-2M下添加各种阴离子后JLU-MOF50的发光强度比较;用Cr2O72-(c)和NO3-(d)在H2O中滴定20秒测定的JLU-MOF50的发射光谱(1.0×10-2M，每次添加20μL；插图：相应分析物的SV图)王尧宇课题组合成一系列同构的镧系金属有机骨(Ln-MOFs){[Ln(L)(H2O)2]·5H2O}n(1-Ln，Ln=Eu，Tb，Gd和EuxTb1-x)刚性1,3-双（3,5-二羧基苯基）咪唑氯化物(H4L+Cl-)配体和Ln3+离子通过溶剂热法合成。X射线单晶衍射表明，1-Ln表现出相
西北大学硕士学位论文6和MnO4-离子。值得注意的是，可以将不同比例的Eu3+和Tb3+合并到同一Ln-MOF中，以产生一系列新的不同掺杂的1-EuxTb1-xMOF。在相同的激发波长下，它们产生了Eu3+和Tb3+的双发射峰，以显示黄绿色，黄色，橙色，橙红色和红色之间的发光颜色逐渐变化。基于1-Ln配合物的优异光学性质，它们可以用作有前途的发光探针材料和多色可调光致发光材料。图1.7(a)在302nm激发下具有不同摩尔含量的共掺杂1-EuxTb1-x的固态发射光谱;(b)掺杂的1-EuxTb1-x的CIE色度图;(c)在254nm的紫外线下掺杂的1-EuxTb1-x的发光图像；(d)掺杂的1-EuxTb1-x中的能量转移效率1.3.3磁性材料配位化学中的配合物分子的磁性也受到了人们的关注。研究内容分为三个方面：第一方面主要是研究单分子磁体以及单条链磁体；第二方面主要研究一些客体分子引起的自旋交叉[91-92]、诱导客体分子的结构发生可逆性变化引起的可逆磁性变化，可以归类为动态的行为的磁性材料的合成[93]；第三个方面主要探讨分子的结构和分子磁性的相关性，才可以去进一步对磁性有更详细的研究。众所周知，单分子磁体（SMM）具有缓慢的磁弛豫，低温下的磁滞及许多其他量子特征，这导致了其潜在的应用前景。量子计算和高密度存储设备内嵌金属富勒烯(EMF)，将金属离子或金属簇包裹在富勒烯笼中，代表了一种新的SMM系列[94-96]。在2012年，Greber等人，报告说DySc2N@C80在2K时表现出特征性的蝶形滞后现象[97]。这些金
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属有机框架材料的制备及在吸附分离CO2中的应用[J]. 姜宁,邓志勇,王公应,刘绍英. 化学进展. 2014(10)
[2]卟啉金属有机骨架材料的合成及其在催化反应中的应用[J]. 庄长福,刘建路,戴文,吴中平,王瑛,高爽. 化学进展. 2014(Z1)
[3]穿插和缠绕结构配位聚合物的合成与性能研究[J]. 杨国平,刘萍,王尧宇. 中国科学:化学. 2014(02)
本文编号：3348268
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