长链联吡啶配体与多齿羧酸构筑的配位聚合物的合成、表征和性能研究

发布时间：2017-08-21 04:19

  本文关键词：长链联吡啶配体与多齿羧酸构筑的配位聚合物的合成、表征和性能研究

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【摘要】：由金属离子与多羧酸构筑的配位聚合物具有多种多样的拓扑结构,在光、电、磁、催化、吸附、分离等方面有着广泛的应用前景而受到了人们的广泛关注。近年来,多齿羧酸与多吡啶混合配体被用于构筑配位聚合物,长链的联吡啶配体运用不广泛,本论文主要采用了两种较长联吡啶配体1,4-bis[2-(4-pyridyl)ethenyl]-2,3,5,6-tetramethylbenzene(1,4-bpetmb)和4-pyr-poly-2-ene(ppene),用它们分别与各种羧酸和锌离子反应,得到一系列配位聚合物。根据这些化合物的结构特点,我们分别研究了化合物的相应性能。主要结果如下:一、以锌离子、1,4-bpetmb与间苯二甲酸及其衍生物进行反应,得到了3个配位聚合物:[Zn(1,3-BDC)(1,4-bpetmb)]n(1){[Zn2(5-Cl-1,3-BDC)2(1,4-bpetmb)2]·Me CN}n(2)[Zn(5-NO2-1,3-BDC)(1,4-bpetmb)0.5]n(3)而且,我们对它们的合成条件、结构及固态荧光性能进行了研究,它们具有良好的荧光性能。二、以锌离子、1,4-bpetmb和对位二羧酸系列进行水热合成,得到了5个配位聚合物:[Zn(1,4-BDC)(1,4-bpetmb)]n(4)[Zn2(1,4-CDC)2(1,4-bpetmb)2]n(5){[Zn(4,4'-BPDC)(1,4-bpetmb)0.5]·0.25Me CN}n(6)[Zn(4,4'-OBBC)(1,4-bpetmb)0.5]n(7){[Zn(4,4'-CDBC)(1,4-bpetmb)]·0.5C6H12}n(8)并且,对它们的合成条件、结构、固态荧光性能之间的关系进行了研究,并探讨了吡啶基配体的配位构型对于产物结构的影响。三、以锌离子、1,4-bpetmb和脂肪族羧酸反应,得到了4个配位聚合物:[Zn(AZA)(1,4-bpetmb)0.5]n(9)[Zn(PIA)(1,4-bpetmb)]n(10)[Zn(H2O)(ADA)(1,4-bpetmb)]n(11)[Zn(MUA)(1,4-bpetmb)]n(12)通过元素分析、红外光谱分析、单晶衍射分析、粉末衍射分析、热重分析对这几种配位聚合物进行了表征,并对它们的固态荧光性能进行了分析,而且,我们也研究了其液态荧光在Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ag(I)作用下的影响,发现这几个化合物对重金属离子具有明显的识别功能。四、以锌离子、ppene和几种多羧酸合成了5个配位聚合物:{[Zn2(1,4-BDC)2(ppene)]?2H2O}n(13){[Zn(CCN)(ppene)]?H2O}n(14){[Zn(5-Me-1,3-BDC)(ppene)]?2H2O}n(15){[Zn2(5-NH2-1,3-BDC)2(ppene)]?3H2O}n(16)[Zn2(BTA)(H2BTA)(Hppene)2]n(17)这几种配位聚合物分别进行了元素分析、红外光谱分析、单晶衍射分析、粉末衍射和热重分析,并对它们进行了固态荧光性能进行了测试,研究表明配位聚合物的荧光性能可以受到它们结构的调控。
【关键词】：锌离子 水热合成 配位聚合物 荧光性能
【学位授予单位】：淮北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 配位聚合物的发展进程及研究现状11
• 1.2 配位聚合物的合成方法11-12
• 1.3 配位聚合物的应用价值12-18
• 1.3.1 配位聚合物在光学方面的应用12-15
• 1.3.2 配位聚合物在吸附分离上的应用15-17
• 1.3.3 配合物在催化上的应用17
• 1.3.4 配位聚合物在磁性方面的应用17-18
• 1.4 本课题的选题目的与意义18-19
• 第二章 硝酸锌、1,4-bpetmb与间苯二甲酸及衍生物构筑的配位聚合物及其荧光性能的研究19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 实验部分19-23
• 2.2.1 试剂和仪器19-20
• 2.2.2 配位聚合物的合成过程20-21
• 2.2.3 晶体结构的测定21-23
• 2.3 结果与讨论23-29
• 2.3.1 合成讨论23
• 2.3.2 光谱分析23-24
• 2.3.3 晶体结构24-29
• 2.4 热稳定性和荧光性能的分析29-30
• 2.4.1 热重分析29
• 2.4.2 荧光性能分析29-30
• 2.5 本章结论30-31
• 第三章 硝酸锌、1,4-bpetmb与对位二羧酸系列构筑的配位聚合物及其荧光性能的研究31-49
• 3.1 引言31
• 3.2 实验部分31-37
• 3.2.1 试剂和仪器31-32
• 3.2.2 配位聚合物的合成过程32-34
• 3.2.3 晶体结构的测定34-37
• 3.3 结果与讨论37-47
• 3.3.1 合成讨论37
• 3.3.2 光谱分析37-38
• 3.3.3 晶体结构38-47
• 3.4 热稳定性和荧光性能的分析47-48
• 3.4.1 热重分析47
• 3.4.2 荧光性能分析47-48
• 3.5 本章结论48-49
• 第四章 硝酸锌、1,4-bpetmb与脂肪族二羧酸构筑的配位聚合物及其荧光性能的研究49-62
• 4.1 引言49
• 4.2 实验部分49-54
• 4.2.1 试剂和仪器49-50
• 4.2.2 配位聚合物的合成过程50-51
• 4.2.3 晶体结构的测定51-54
• 4.3 结果与讨论54-59
• 4.3.1 合成讨论54
• 4.3.2 光谱分析54
• 4.3.3 晶体结构54-59
• 4.4 热稳定性和荧光性能的分析59-61
• 4.4.1 热重分析59-60
• 4.4.2 荧光性能分析60-61
• 4.5 本章结论61-62
• 第五章 硝酸锌、ppene与多羧酸构筑的配位聚合物及其荧光性能的研究62-82
• 5.1 引言62-63
• 5.2 实验部分63-65
• 5.2.1 试剂和仪器63
• 5.2.2 配位聚合物的合成过程63-65
• 5.2.3 晶体结构的测定65
• 5.3 结果与讨论65-79
• 5.3.1 合成讨论65-68
• 5.3.2 光谱分析68-69
• 5.3.3 晶体结构69-79
• 5.4 热稳定性和荧光性能的分析79-81
• 5.4.1 热重分析79-80
• 5.4.2 荧光性能分析80-81
• 5.5 本章结论81-82
• 第六章 小结82-84
• 参考文献84-97
• 本人攻读学位期间公开发表的学术论文目录97-98
• 致谢98

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