多酸基有机含氮骨架的可控合成及催化作用研究

发布时间：2017-08-04 02:09

  本文关键词：多酸基有机含氮骨架的可控合成及催化作用研究

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【摘要】：目的通过合理控制反应条件、反应pH值和反应物,成功合成出了8个基于Keggin型多酸的金属有机复合物,并研究了复合物结构与其活性之间的关系。方法采用水热合成法,通过缓慢降温来使复合物形成晶体,并通过元素分析、红外分析、单晶X-射线衍射技术、X-单晶粉末衍射技术进行结构表征,并通过光催化降解罗丹明B来考察其催化活性。结果保持其他反应条件不变,仅通过改变有机配体的配置长度和角度,成功合成出了3个金属有机骨架复合物,([Cu2(bipy)2][H2SiW12O40]·(bipy))(1);([Cu(bpyb)2(H2O)2][H2SiW12O40]·(bpyb))(2);([Cu(bib)][H2SiW12O40]·(bib)·2H2O)(3),并且它们分别具有3重互穿、2重互穿和无互穿的结构特征;保持其他反应条件不变,通过合理改变配体配位角度,成功合成出了具有多孔性质的配位聚合物,[Ag4(H2pyttzI)(H2pyttz-II)(Hpyttz-II)][HSiW12O40]·4H2O(4)and[Ag4(H2pyttz-I)(HpyttzII)2][H2SiW12O40]·3H2O(5).(H2pyttz-I=3-(pyrid-2-yl)-5-(1H-1,2,4-triazol-3-yl)-1,2,4-triazolyl;H2pyttz-II=3-(pyrid-4-yl)-5-(1H-1,2,4-triazol-3-yl)-1,2,4-triazolyl),它们直接的结构单元基本相同,但是分别具有单隧道和双隧道的结构特征;通过以Keggin型多酸为模板离子,成功合成出了具有金属-卡宾结构特征的金属有机笼状复合物,([Ag10(L5)4][H2SiW12O40]·(H2O))(6),([Ag10(L5)4][PW12O40]·2(H2O))(7),([Ag10(L5)4][HAsW12O40]·(H2O))(8)。结论复合物1-3表明通过合理的选取有机配体,可以控制复合物整体骨架的互穿维数,为合成具有特定互穿维数的金属有机骨架提供了新的合成策略;对比复合物4和5的结构,证明在不改变复合物的整体结构特征下,通过合理选用立体异构体的有机配体来取代部分原配体,可以合成出具有不同空穴特征的金属有机聚合物;以球形的Keggin型多酸为模板剂,通过采用Ag离子取代有机配体上羧基离子的目的,成功合成出了具有金属-卡宾结构特征的金属有机复合物。
【关键词】：金属有机骨架 多金属氧酸盐 金属卡宾 催化
【学位授予单位】：佳木斯大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4;O643.3
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 前言9-10
• 第1章 文献综述10-19
• 1.1 多酸基金属有机骨架研究进展10-12
• 1.2 缠结结构的多酸基金属有机骨架研究进展12-15
• 1.2.1 互穿型多酸金属有机骨架进展12-13
• 1.2.2 互锁型多酸基金属有机骨架13-14
• 1.2.3 具有自穿结构的多酸基金属有机骨架研究进展14-15
• 1.3 多孔性多酸金属有机骨架研究进展15-16
• 1.4 Keggin型多酸为模板构筑的金属有机骨架研究进展16-18
• 1.5 小结与展望18-19
• 第2章 互穿维数可控多酸基金属有机骨架的合成19-28
• 2.1 仪器与材料19-20
• 2.1.1 仪器19
• 2.1.2 试剂19-20
• 2.2 方法20-21
• 2.2.1 多酸基金属有机骨架的合成20
• 2.2.2 复合物光催化降解罗丹明B20-21
• 2.3 结果与讨论21-27
• 2.3.1 结果21-23
• 2.3.2 讨论23-27
• 2.4 小结27-28
• 第3章 基于配体调节的多酸基金属有机骨架的孔穴调控及催化性能研究28-37
• 3.1 仪器与材料28-29
• 3.1.1 仪器28
• 3.1.2 试剂28-29
• 3.2 方法29
• 3.2.1 多酸基金属有机骨架的合成29
• 3.2.2 复合物光催化降解罗丹明B29
• 3.3 结果与讨论29-36
• 3.3.1 结果29-31
• 3.3.2 讨论31-36
• 3.4 小结36-37
• 第4章 基于多酸的类沸石金属有机骨架的合成及结构研究37-43
• 4.1 仪器与材料37
• 4.1.1 仪器37
• 4.1.2 试剂37
• 4.2 方法37-38
• 4.2.1 多酸基金属有机骨架的合成37-38
• 4.2.2 复合物光催化降解罗丹明B38
• 4.3 结果与讨论38-42
• 4.3.1 结果38-40
• 4.3.2 讨论40-42
• 4.4 小结42-43
• 第5章 结论43-44
• 参考文献44-48
• 致谢48-49
• 英文缩写49-50
• 附表50-70
• 攻读学位期间取得的学术成果70

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本文编号：617290