基于多齒羧酸配體的新型金屬—有機(jī)框架的合成、結(jié)構(gòu)和性能研究.pdf

1、近二十多年來，對金屬-有機(jī)框架(MOFs)的關(guān)注有增無減。因?yàn)槠渚哂袧撛趹?yīng)用價(jià)值，成為了介于無機(jī)化學(xué)和材料化學(xué)之間的研究熱點(diǎn)。近年來，其研究成果很顯著。MOFs之所以被人們所熱衷是由于其結(jié)構(gòu)中的構(gòu)筑單元：金屬離子和有機(jī)配體的可設(shè)計(jì)性；其次，MOFs呈現(xiàn)出非常迷人的分子拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)和具有潛在的應(yīng)用性，如氣體吸附性能、熒光性能、磁性、催化性能和非線性光學(xué)等。
　　本論文根據(jù)晶體工程學(xué)方法，通過水熱法探索合成具有新穎拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的MOF

2、s，并在結(jié)構(gòu)研究基礎(chǔ)上探討其潛在應(yīng)用。本論文采用剛?cè)嵝圆煌娜X有機(jī)羧酸配體合成出了十種金屬-有機(jī)框架，對其單晶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析，并對其熒光和光催化等性能進(jìn)行了探討。本論文的研究內(nèi)容有：
　　在第一章緒論中，本論文簡要介紹了金屬-有機(jī)框架的基本概念、研究背景及研究進(jìn)展，合成方法及影響因素，以及闡述了它們的研究應(yīng)用和意義。
　　第二章中介紹了按照文獻(xiàn)制備的方法合成了1,2,3-三(羧基甲氧基)苯(H3L1)，水熱合成了 Cd3L

3、12(H2O)3·H2O(1), Zn(L1)(BPPA)1/2·(HBPPA)(BPPA=N,N'-二-(4-吡啶)鄰苯二酰胺)(2), M(HL1)(phen)(H2O)2·H2O(phen=1,10-鄰菲咯啉)(M=Zn(3)和Co(4))以及Cd(HL1)(2,2'-bpy)(H2O)·5H2O(2,2'-bpy=2,2'-聯(lián)吡啶)(5)，并且采用X射線單晶衍射對它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征?；衔?是三維結(jié)構(gòu)，而化合物2是二維結(jié)構(gòu)?；?/p>

4、合物3和4是同構(gòu)的單核Co和Zn配合物，單核單元通過分子內(nèi)強(qiáng)的π-π堆積作用連接起來形成三維的超分子結(jié)構(gòu)?；衔?是Cd的單核化合物，通過分子間的π-π堆積和氫鍵作用連接起來形成了三維的超分子結(jié)構(gòu)。配體在這些化合物中表現(xiàn)出不同的配位模式?；衔?-3和5的紫外-可見吸收及發(fā)射光譜以及發(fā)光時(shí)間都不同。
　　第三章合成了配體1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫酮三乙酸(H3L2)，利用該配體水熱合成了五種金屬(Ⅱ)化合物6-10，Mn3

5、(L2)2(2,2′-bpy)2(H2O)2·2H2O(6)，Zn3(L2)2(2,2′-bpy)2·2H2O(7)，Pb2L2(ox)1/2(H2O)(H2ox=草酸)(8)，Pb3L22(H2O)2(9)和Ni6L24(PEP)6(H2O)12?7H2O(PEP(4-(2-(吡啶基-4-基)乙基)吡啶)(10)，并且采用X射線單晶衍射對它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。化合物6和7都是相似的(6,3)-連接的二維kgd拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?；衔?是新型4

6、-節(jié)點(diǎn)(3,4,5,6)-連接的三維(42.63.8)(42.68)2(42.6)2(43.611.8)2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?；衔?是3-節(jié)點(diǎn)(5,6,8)-連接的三維新型(3.44.53.62)(33.412.55.68)(35.47.53)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，化合物8和9都是雜化的Pb(II)氧化物，結(jié)構(gòu)中存在二維的Pb-O-Pb層結(jié)構(gòu)?；衔?0是3-節(jié)點(diǎn)(3,4)-連接的三維新型(6.72)2(64.7.8)2(74.8.10)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。L23-