基于Eu簇和Cu簇的金属有机骨架的合成及性质研究

发布时间：2017-12-11 17:14

  本文关键词：基于Eu簇和Cu簇的金属有机骨架的合成及性质研究

  更多相关文章： 金属有机骨架 MOF合成 拓扑结构

【摘要】：随着配位化学这一化学领域的发展,随之而来延伸出了诸如分子筛、固体化学、网状化学等许多学科。金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks)作为其中之一受到了人们的广泛关注。近20年来,MOF材料的因其新颖的性质和简单易得的合成条件以及结构设计的可控性,在催化、气体吸附与分离、药物传输、光电效应等方面有着十分广泛的应用。MOF材料是以金属或者金属簇为节点,有机配体为连接单元合成的框架型材料。较之其他材料结构具有更加良好的规整性,也正是因为这种性质我们可以使用诸多方法对这类材料进行总结和分类。MOF可以看作是由次级结构单元无限堆叠形成的材料,这类模块化的结构分类方式不仅使新型MOF的合成有迹可循,也方便了对其结构性质的研究。类比于分子筛的研究,我们也把拓扑学引入到了MOF的结构研究中,从而更加系统的对MOF的空间结构进行标识。合成条件的简便性是MOF材料的一个突出优点,随着这一领域的发展,多种不同的合成方法也被引入到MOF的合成中来。以往MOF类材料主要是在溶液环境下,特别是在溶剂热条件下制备。为了提高MOF材料的制备效率,固体研磨、微波辅助、声化学辅助等方法也逐渐应用到了MOF的合成中,这也使得MOF材料能够在更加环保,高效的条件下被制备,从而使得这类材料向大规模生产和应用更近了一步。稀土元素因其离子惰性并不易制得形貌较好的MOF材料。我们使用常见的稀土盐Eu(NO2)3与配体在较低温度的水热条件下制得了一类肉眼可见的棒状晶体。我们通过单晶衍射和粉末衍射分析了这类晶体的结构。由于在溶剂交换的活化过程中晶体结构遭到破坏,我们并未在这类材料中收获良好的吸附数据。Cu作为一类常见的配位金属,从MOF刚刚走进人们的视野开始就得到了广泛的关注。Cu-吡唑类金属簇是一类常见的结构构筑基元,我们采取多步合成的方法,首先构筑Cu-吡唑金属簇;再与己二酸反应构筑了两种MOF材料。得到的这两种MOF具有不同的拓扑结构。此结果说明可以通过对实验条件的调节实现对材料结构甚至性质的有效调节。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O641.4

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本文编号：1279264