基于三角形及线型羧酸的MOFs构筑、荧光性能及后合成离子替换研究
发布时间：2023-04-12 01:40
金属-有机框架(Metal-organic-frameworks,MOFs)类功能配位聚合物是当前化学及材料领域的热点及多学科交叉前沿。在国内外众多科学家长期研究及持续推动下,MOFs从结构设计、可控制备到功能应用的各个领域不断取得新突破,已在能源气体储存、选择性分离、异相催化、分子识别、光/电/磁功能、生物医学等诸多方面显示出独特性能,极大体现了晶体工程及功能配位化学及晶体工程的重要进展。在合成化学方面,利用结构简单、成本低廉的有机配体实现有用结构及功能,对推动MOFs未来真正走向实践应用具有重要意义;从晶体工程而言,系统研究预设几何构型有机配体的配位组装规律,是探索MOFs功能导向可控制备的必由之路。本论文选择简单易得的1,3,5-均苯三酸及其-NH2,-Br取代物为主配体,与储量丰富、成本相对稀土离子更为低廉的3d后过渡金属离子进行晶体工程探索。将1,3,5-均苯三酸进行配体拓展,研究和比较了不同尺寸三角形苯羧酸配体的晶体工程规律。在研究线型苯羧酸配体配位组装规律基础上,进一步探索了三角形与线型配体组合构筑多孔网络结构。成功制备了 23例新颖MOFs,分析其结构并研究了荧光、吸附...
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金属有机框架(MOFs)的简介
1.2 金属有机框架研究现状
1.3 基于混合配体MOFs的构筑策略
1.3.1 M2O(COO)4簇混合二元羧酸和二元胺的扩展
1.3.2 M2O(COO)4簇混合二元羧酸和吡啶羧酸盐的扩展
1.3.3 M2O(COO)4簇混合三元羧酸和二元胺的扩展
1.3.4 Zn4O(COO)6簇混合不同长度的二元羧酸的扩展
1.3.5 Zn4O(COO)6簇混合三元羧酸和二元羧酸的扩展
1.3.6 混合配体与高核簇
1.4 金属有机框架的应用
1.4.1 MOFs气体吸附与选择性分离
1.4.2 MOFs固态发光
1.4.3 MOFs发光化学传感
1.4.4 MOFs超分子催化
1.4.5 MOFs后合成离子替换
1.5 本论文的选题意义与主要研究内容
第二章 基于简单均苯三酸MOFs的构筑及白光性质
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 化合物1-8的合成
2.2.3 晶体结构测定与结构精修
2.3 结果与讨论
2.3.1 化合物1-8的晶体结构描述
2.3.2 化合物1-8的热稳定性研究
2.3.3 化合物1-7的荧光性质及发光器件制备
2.3.4 化合物2的染料吸附性质研究
2.4 本章小结
第三章 基于取代间苯二酸MOFs的构筑与荧光传感
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 化合物9-14的合成
3.2.3 晶体结构测定与结构精修
3.3 结果与讨论
3.3.1 化合物9-14晶体结构描述
3.3.2 化合物9-14的热稳定性研究
3.3.3 化合物9的离子传感研究
3.4 本章小结
第四章 基于线型羧酸MOFs的构筑及穿插调控
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 化合物15-19的合成
4.2.3 晶体结构测定与结构精修
4.3 结果与讨论
4.3.1 化合物15-19晶体结构描述
4.3.2 化合物15-19的热稳定性研究
4.3.3 化合物15-19荧光性质
4.4 本章小结
第五章 均苯三酸衍生配体MOFs的构筑、吸附性质及后合成离子替换研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及仪器
5.2.2 化合物20-23的合成
5.2.3 晶体结构测定与结构精修
5.3 结果与讨论
5.3.1 化合物20-23晶体结构描述
5.3.2 化合物20-23的热稳定性研究
5.3.3 化合物20、21、22气体吸附性质研究
5.3.4 化合物20、22、23后合成离子替换性质研究
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
附表
攻读博士学位期间发表的研究论文
本文编号：3790164
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金属有机框架(MOFs)的简介
1.2 金属有机框架研究现状
1.3 基于混合配体MOFs的构筑策略
1.3.1 M2O(COO)4簇混合二元羧酸和二元胺的扩展
1.3.2 M2O(COO)4簇混合二元羧酸和吡啶羧酸盐的扩展
1.3.3 M2O(COO)4簇混合三元羧酸和二元胺的扩展
1.3.4 Zn4O(COO)6簇混合不同长度的二元羧酸的扩展
1.3.5 Zn4O(COO)6簇混合三元羧酸和二元羧酸的扩展
1.3.6 混合配体与高核簇
1.4 金属有机框架的应用
1.4.1 MOFs气体吸附与选择性分离
1.4.2 MOFs固态发光
1.4.3 MOFs发光化学传感
1.4.4 MOFs超分子催化
1.4.5 MOFs后合成离子替换
1.5 本论文的选题意义与主要研究内容
第二章 基于简单均苯三酸MOFs的构筑及白光性质
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 化合物1-8的合成
2.2.3 晶体结构测定与结构精修
2.3 结果与讨论
2.3.1 化合物1-8的晶体结构描述
2.3.2 化合物1-8的热稳定性研究
2.3.3 化合物1-7的荧光性质及发光器件制备
2.3.4 化合物2的染料吸附性质研究
2.4 本章小结
第三章 基于取代间苯二酸MOFs的构筑与荧光传感
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 化合物9-14的合成
3.2.3 晶体结构测定与结构精修
3.3 结果与讨论
3.3.1 化合物9-14晶体结构描述
3.3.2 化合物9-14的热稳定性研究
3.3.3 化合物9的离子传感研究
3.4 本章小结
第四章 基于线型羧酸MOFs的构筑及穿插调控
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 化合物15-19的合成
4.2.3 晶体结构测定与结构精修
4.3 结果与讨论
4.3.1 化合物15-19晶体结构描述
4.3.2 化合物15-19的热稳定性研究
4.3.3 化合物15-19荧光性质
4.4 本章小结
第五章 均苯三酸衍生配体MOFs的构筑、吸附性质及后合成离子替换研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及仪器
5.2.2 化合物20-23的合成
5.2.3 晶体结构测定与结构精修
5.3 结果与讨论
5.3.1 化合物20-23晶体结构描述
5.3.2 化合物20-23的热稳定性研究
5.3.3 化合物20、21、22气体吸附性质研究
5.3.4 化合物20、22、23后合成离子替换性质研究
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
附表
攻读博士学位期间发表的研究论文
本文编号：3790164
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3790164.html
教材专著
