基于芴基配体的新型金属—有机框架的合成结构和性能研究

发布时间：2017-09-20 07:03

  本文关键词：基于芴基配体的新型金属—有机框架的合成结构和性能研究

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【摘要】：金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs),指由金属离子或金属簇为中心与多齿有机配体通过自组装的方式相互连接形成的具有规律性三维结构的多孔晶态材料。MOFs比传统多孔材料拥有更大的孔隙率、比表面积、可调控的孔径和可变的化学基团。这些功能性优势让MOFs展现了更多的应用前景。本论文通过晶体工程学的知识,利用9,9-二甲基芴类有机羧酸配体合成具有新颖结构的金属-有机框架,对配合物进行X-ray单晶衍射,IR检测,TGA检测,并且探索了这些配合物的荧光性质。本论文的研究内容有:在第一章绪论中,介绍了金属—有机框架的基本概念、研究进展、未来展望、合成方法和影响因素,以及本文的研究意义。第二章中介绍了通过以9,9-二甲基芴-2,7-二甲酸(H2FDC)作为桥联配体,利用水热法,与四种金属离子进行配位自组装,设计合成得到四个具有新颖结构的多孔配位聚合物:[Mg2(F DC)2(DMF)3]n(1);{[Ca(FDC)(DMF)(H2O)]·DMF}n(2);[Ca(FDC)(DMF)2]n(3);{(Me2NH2)[Zn3(FD C)(NO3)(DMF)2(H2O)]·DMF·3H2O}n(4)。单晶XRD分析显示它们的空间群分别是P21/c、P21/n、Pnna和P21/n。孔道被配位的DMF分子占据,这些DMF可以通过加热去除。荧光光谱显示这些配合物在320nm的激发光照射下具有蓝光发射。第三章首先介绍了9,9-二甲基芴-2,7-二磷酸(H4MFDP)的合成方法,接着又介绍了H4MF DP与Eu(III)的盐反应得到四核的配合物[Eu2(H4MFDP)(H3MFDP)4(H2MFDP)(H2O)4]·13.5H2O(EuMFDP)。单晶XRD结构分析显示,这个配合物具有四核带状结构。由四个配体和四个金属离子形成内核,其中四个配体在内核中呈螺旋桨式的排列。虽然自由状态下的9,9-二甲基芴-2,7-二磷酸在310nm的激发光照射下具有最大发射分别在333nm和438nm的发射光谱,配合物EuMFDP只显示非常微弱的Eu(III)的特征辐射,可能原因是O-H震动导致的对Eu(II I)的特征辐射的强猝灭作用。本论文还讨论了EuMFDP的热稳定性质。
【关键词】：金属—有机框架 9 9-二甲基芴类 荧光
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-30
• 1.1 引言9-19
• 1.1.1 金属有机框架的概述9-13
• 1.1.2 金属有机框架的研究进展13-19
• 1.2 金属-有机框架的合成19-26
• 1.2.1 金属-有机框架的合成方法19-20
• 1.2.2 金属-有机框架的合成条件20-23
• 1.2.3 金属-有机框架的结构23
• 1.2.4 金属-有机框架常用的基本构筑单元23-26
• 1.3 金属-有机框架的应用26-30
• 1.3.1 金属有机框架的吸附性26
• 1.3.2 金属有机框架的分离作用26-28
• 1.3.3 金属-有机框架的催化作用28-30
• 第二章 9,9 二甲基芴-2,7 二甲酸与金属盐合成、结构和性质研究30-45
• 2.1 概述30-31
• 2.2 实验部分31-32
• 2.2.1 实验药品和仪器31
• 2.2.2 配合物 1-4 的合成31-32
• 2.3 结果与讨论32-45
• 2.3.1 X-ray单晶衍射测试参数32-37
• 2.3.2 结构描述37-40
• 2.3.3 配合物的热稳定性40-41
• 2.3.4 配合物的红外光谱分析41-42
• 2.3.5 配合物的荧光性质42-45
• 第三章 9,9-二甲基芴-2,7-二磷酸与Eu(III)合成、结构和性质研究45-53
• 3.1 概述45-46
• 3.2 实验部分46-47
• 3.2.1 实验药品和仪器46
• 3.2.2 合成配合物H4MFDP46-47
• 3.2.3 合成配体EuMFDP47
• 3.3 结果与讨论47-52
• 3.3.1 X-ray单晶衍射测试参数47-49
• 3.3.2 结构描述49-51
• 3.3.3 配合物的热稳定性51
• 3.3.4 配合物的红外光谱分析51
• 3.3.5 配合物的荧光性质51-52
• 3.4 结论52-53
• 第四章 论文主要结论53-54
• 参考文献54-58
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文58-60
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目60-61
• 致谢61

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1 王紫浩;基于芴基配体的新型金属—有机框架的合成结构和性能研究[D];南京邮电大学;2016年

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本文编号：886585