基于联吡唑-CuX配位聚合物的合成、结构及其性能研究

发布时间：2021-11-24 05:55

　　金属有机多孔配位聚合物因其具有高的比表面积,大孔隙率等特点,是近几十年来的功能材料领域的研究热点,其在多相催化、气体吸附和分离、荧光探针等领域发挥着非常重要的作用。金属有机多孔配位聚合物是由有机配体和无机金属离子或金属簇通过配位作用以一定的排列顺序组合而成的。通过选择不同的有机配体和不同的金属盐或改变反应的条件,可以设计合成出不同的具有特殊结构性质的金属有机多孔配位聚合物,其特殊的物理化学性质受到合成所用的原料的影响,因此对组合结构单元的选择是十分重要的。通过查阅相关文献资料,了解金属有机多孔配位聚合物的相关应用领域和研究热点,再结合自身的条件,本论文选用3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-联吡唑（Bpz）作为有机配体,再研究其与卤化亚铜（Cu I、Cu Br、Cu Cl）、氰化亚铜（Cu CN）以及硫氰酸亚铜（Cu SCN）之间形成的配合物合成、结构和配位方式。结合现有的实验表征技术对各种Cu（Ⅰ）配位聚合物的结构和特殊性能以及稳定性等方面进行分析,研究其中的相似点和不同点。主要研究内容概况如下所示。第一章为绪论部分,主要介绍了本研究课题的研究背景和在不同领域的研究进展,还分别对配... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MOF-5的结构图

第一章绪论3图1-2以MOF中连通性分类的多面体拓扑图Fig.1-2TopologicalillustrationofpolyhedraclassifiedbytheirconnectivityinMOFs1.2.2配位聚合物的功能化修饰为了使得到的配位聚合物具有特殊的功能，有必要对其进行功能化修饰[17]。将特定官能团引入有机配体中，然后再将其与金属离子或金属簇进行配位，从而可以得到功能化修饰的配位聚合物[18]。JingLiu研究组通过在配体中引入ZnF2基团合成了Zn2(tmbdc)2(bpy)-ZnF2，有效地增强了MOF对C2H2/C2H4和C2H2/C2H6的选择性分离性能[19]。配合物可以利用合成后修饰的方法得到具有特殊功能的配合物材料[20]，大部分可分为有溶剂辅助和无溶剂辅助的连接物交换[21]，HermenegildoGarcía等人在溶剂中利用Ti4+离子与金属有机框架材料UiO-66(Zr)-X（X：H、NO2和NH2）中的Zr4+进行金属离子交换，金属节点的后合成修饰优化了UiO-66对烯烃好氧氧化的催化活性[22]。

广东工业大学硕士学位论文4图1-3配体上引入ZnF2基团进行功能化修饰Fig.1-3FunctionalmodificationbyintroducingZnF2groupontheligand除了上述溶剂辅助的链接物交换还有无溶剂辅助交换，RobAmeloot等人将沸石咪唑框架材料ZIF-8暴露在链接物蒸汽中进行连接物交换达到合成后修饰的目的[23]，他们将初始的ZIF-8暴露于2-羧基咪唑（CHO-HIm）蒸汽中，CHO-HIm具有可以通过ZIF-8材料孔隙的尺寸，通过X-射线衍射分析证实了后合成交换过程中拓扑结构的一致性。该蒸汽辅助连接物交换方法与溶剂辅助连接物交换相比，因为不存在吸附或质子传输的溶剂分子从而导致不同的结构-能量分布[24]。图1-4溶剂辅助连接器交换示意图Fig.1-4Schematicofsolventassistedconnectorexchange


本文编号：3515371