基于配体/溶剂调控策略的MOFs材料的合成、结构及性能研究
发布时间：2021-10-25 13:39
本论文从简单的芳香醛、酮类化合物出发,经由Aldol缩合反应和Krohnke吡啶合成反应,制备出一系列查尔酮类和2,4,6-三芳基吡啶类有机小分子发光材料,并可作为有效的有机配体用于构筑结构和功能多样的金属有机框架（MOFs）材料和配位聚合物（CPs）材料。三个位置异构的含咪唑并[1,2-a]吡啶基团（IP）的吡啶衍生物记作IP-2-Py,IP-3-Py,IP-4-Py,三个查尔酮型配体记作L1,HL2,HL3,三个刚性吡啶羧酸配体记作HL4,HL5,H2L6。共合成了 13 个MOFs/CPs材料,分别记作[ZnCl2（L1）2]（1）、[Zn（L2）2]n（2）、[Zn（L3）2（H2O）]n（3）、[Cd（L3）2（H2O）]n（4）、[Mn（L3）2（H2O）4]（5）、{[Zn（L4）2]·2DMF}n（6 or USTC-5）、{[Co（L5）2]·0.6DMA·1.5H2O}n（7 or USTC-2）、{[Zn（L5）2]·0.6DMA·1.5H2O}n（8 or USTC-3）、{[Co2（L6）2（H2O）]·0.6DMF·8H2O}n（9 or USTC-4）、[...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１金属有机框架的应用领域??
．８斯％的（：０２气体（约合４．９５１１１１１１〇丨＆１）。高分辨？＼１１０技??术证实了配体的Ｃ（３）－Ｎ０２键与＜：０２的氧原子之间存在的主客体相互作用，表明??硝基官能化可作为提高ＭＯＦｓ材料对Ｃ０２捕获能力的有效策略。??２０１９年，何亚兵课题组［１４＿１５］先后合成了氨基吡啶官能化和内酰胺官能化的??四羧酸配体，分别与二价铜离子配位得到两例具有Ｌｅｗｉｓ碱位点的ＭＯＦｓ材料??ＺＪＮＵ－９８和ＺＪＮＵ－９９，均表现出杰出的Ｃ０２吸附能力和Ｃ０２／ＣＨ４选择性吸附性??能（如图１．２所示）。在２７８?Ｋ和１?ａｔｍ条件下，ＺＪＮＵ－９８对Ｃ０２的吸附量为１６５．５??ｃｍ、＇?Ｃ０２／ＣＨ４的选择性为７．２?（Ｃ０２／ＣＨ４：Ｖ／Ｖ?＝?５０／５０）。在相同测试条件下，??ＺＪＮＵ－９９?对?Ｃ０２?的吸附量为?１６０．７?ｃｍ３?ｇ＇１，?Ｃ０２／ＣＨ４?的选择性为?９．２（Ｃ０２／ＣＨ４：?Ｖ／Ｖ??＝?５０／５０）。????＂?＇??７４＾?ＺＭｔＭ?＾?１？６｜?—???＊ｆ????？?ｍ?｜?Ｍ，＾?？ｘｎ?＾?１?ｗ?？????＊＊??Ｏ?２００?Ｍ？你?ＩＣＯ?ｔ４９■＂＂＂Ｍ１８?＇?１００?＇?！？?°?＊？?Ｍ?４Ｍ?ｍ?ｍ?Ｕ?＿＊Ｍ?Ｍ?一??ｐ（ｍｎ？Ｈｇ）?ｐ（ｋＰｉ）??图１．２?ＺＪＮＵ－９８?（左）和ＺＪＮＵ－９９?（右）的Ｃ０２气体吸附性能与Ｃ０２／ＣＨ４分离性能??１．２．２发光材料??许多金属有机框架都能表现出卓越的光致发光性能，因而被用作新颖的发光??材料。金属离子、有机配体和客体分子，都能影响ＭＯＦｓ
?第一章绪论???同年，李静等人ｔ２３］合成了一例具有溶剂诱导的发光性能改变的Ｂｉ－ＭＯＦ材料??ＬＭＯＦ－４０１。在３６０ｎｍ激发下，ＬＭＯＦ－４０１表现出强烈的蓝光发射，最大发射波??长为４５９?ｎｍ，量子产率为５７％。在真空去除骨架孔道内与配位的ＤＭＦ分子后，??发射峰红移至５５３?ｎｍ，表明发射的是黄光，量子产率也提高到７４％。??２０１７年，苏成勇团队［２４］以单层稀土?ＭＯＦ作为晶种，通过不同稀土离子ＭＯＦ??的异质同晶特性和液相各向异性外延生长策略，构筑了一系列壳－核型和条带型??的多层次异核稀土?ＭＯＦ单晶（如图１．３所示）。在所得的ＭＯＦ晶体中，每种组??分都可以保持自己的发光特性，利用微区荧光探测技术，通过改变ＭＯＦ单晶的??位置或角度，可分别实现基于不同层稀土?ＭＯＦ的发光颜色调控。??ＢＭＨＢＢＭＭｌｉｍＭｉｇｉ—ｂｂ—ＢＰ—??图１．３利用外延生长策略构筑的多层次异核稀土?ＭＯＦ单晶??２０１９年，潘梅课题组［２５］分别将罗丹明Ｂ、藏红Ｔ、阳离子桃红ＦＧ等阳离子??染料封装至金属有机框架ＬＩＦＭ－ＷＺ－６中，通过调节染料的用量，在３６５ｎｍ紫外??光激发下，得到了能量下转换的染料＠ＭＯＦ白光材料（如图１．４所示）。在此基??础上，该团队又借助近红外光（７３０－８００ｍｎ）激发的双光子过程，成功实现了能??量上转换的白光发射。??ｇ）?二－ｊｌＶ?ｉ）?ＯＸ?Ｏ．ＯＳＨ?０．１?Ｘ?ＯＳ％?１％?Ｉ??图１．４?ＬＩＦＭ－ＷＺ－６封装染料实现ＭＯＦ的发光颜色调控??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Influence of temperature on metal-organic frameworks[J]. Yin-Xia Sun,Wei-Yin Sun. Chinese Chemical Letters. 2014(06)
[2]Cd（Ⅱ）—米诺膦酸配合物的制备与表征实验[J]. 殷文宇,马运声. 广州化工. 2013(12)
本文编号：3457512
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１金属有机框架的应用领域??
．８斯％的（：０２气体（约合４．９５１１１１１１〇丨＆１）。高分辨？＼１１０技??术证实了配体的Ｃ（３）－Ｎ０２键与＜：０２的氧原子之间存在的主客体相互作用，表明??硝基官能化可作为提高ＭＯＦｓ材料对Ｃ０２捕获能力的有效策略。??２０１９年，何亚兵课题组［１４＿１５］先后合成了氨基吡啶官能化和内酰胺官能化的??四羧酸配体，分别与二价铜离子配位得到两例具有Ｌｅｗｉｓ碱位点的ＭＯＦｓ材料??ＺＪＮＵ－９８和ＺＪＮＵ－９９，均表现出杰出的Ｃ０２吸附能力和Ｃ０２／ＣＨ４选择性吸附性??能（如图１．２所示）。在２７８?Ｋ和１?ａｔｍ条件下，ＺＪＮＵ－９８对Ｃ０２的吸附量为１６５．５??ｃｍ、＇?Ｃ０２／ＣＨ４的选择性为７．２?（Ｃ０２／ＣＨ４：Ｖ／Ｖ?＝?５０／５０）。在相同测试条件下，??ＺＪＮＵ－９９?对?Ｃ０２?的吸附量为?１６０．７?ｃｍ３?ｇ＇１，?Ｃ０２／ＣＨ４?的选择性为?９．２（Ｃ０２／ＣＨ４：?Ｖ／Ｖ??＝?５０／５０）。????＂?＇??７４＾?ＺＭｔＭ?＾?１？６｜?—???＊ｆ????？?ｍ?｜?Ｍ，＾?？ｘｎ?＾?１?ｗ?？????＊＊??Ｏ?２００?Ｍ？你?ＩＣＯ?ｔ４９■＂＂＂Ｍ１８?＇?１００?＇?！？?°?＊？?Ｍ?４Ｍ?ｍ?ｍ?Ｕ?＿＊Ｍ?Ｍ?一??ｐ（ｍｎ？Ｈｇ）?ｐ（ｋＰｉ）??图１．２?ＺＪＮＵ－９８?（左）和ＺＪＮＵ－９９?（右）的Ｃ０２气体吸附性能与Ｃ０２／ＣＨ４分离性能??１．２．２发光材料??许多金属有机框架都能表现出卓越的光致发光性能，因而被用作新颖的发光??材料。金属离子、有机配体和客体分子，都能影响ＭＯＦｓ
?第一章绪论???同年，李静等人ｔ２３］合成了一例具有溶剂诱导的发光性能改变的Ｂｉ－ＭＯＦ材料??ＬＭＯＦ－４０１。在３６０ｎｍ激发下，ＬＭＯＦ－４０１表现出强烈的蓝光发射，最大发射波??长为４５９?ｎｍ，量子产率为５７％。在真空去除骨架孔道内与配位的ＤＭＦ分子后，??发射峰红移至５５３?ｎｍ，表明发射的是黄光，量子产率也提高到７４％。??２０１７年，苏成勇团队［２４］以单层稀土?ＭＯＦ作为晶种，通过不同稀土离子ＭＯＦ??的异质同晶特性和液相各向异性外延生长策略，构筑了一系列壳－核型和条带型??的多层次异核稀土?ＭＯＦ单晶（如图１．３所示）。在所得的ＭＯＦ晶体中，每种组??分都可以保持自己的发光特性，利用微区荧光探测技术，通过改变ＭＯＦ单晶的??位置或角度，可分别实现基于不同层稀土?ＭＯＦ的发光颜色调控。??ＢＭＨＢＢＭＭｌｉｍＭｉｇｉ—ｂｂ—ＢＰ—??图１．３利用外延生长策略构筑的多层次异核稀土?ＭＯＦ单晶??２０１９年，潘梅课题组［２５］分别将罗丹明Ｂ、藏红Ｔ、阳离子桃红ＦＧ等阳离子??染料封装至金属有机框架ＬＩＦＭ－ＷＺ－６中，通过调节染料的用量，在３６５ｎｍ紫外??光激发下，得到了能量下转换的染料＠ＭＯＦ白光材料（如图１．４所示）。在此基??础上，该团队又借助近红外光（７３０－８００ｍｎ）激发的双光子过程，成功实现了能??量上转换的白光发射。??ｇ）?二－ｊｌＶ?ｉ）?ＯＸ?Ｏ．ＯＳＨ?０．１?Ｘ?ＯＳ％?１％?Ｉ??图１．４?ＬＩＦＭ－ＷＺ－６封装染料实现ＭＯＦ的发光颜色调控??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Influence of temperature on metal-organic frameworks[J]. Yin-Xia Sun,Wei-Yin Sun. Chinese Chemical Letters. 2014(06)
[2]Cd（Ⅱ）—米诺膦酸配合物的制备与表征实验[J]. 殷文宇,马运声. 广州化工. 2013(12)
本文编号：3457512
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教材专著
