学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于氮氧多齿配体功能配位聚合物的合成，晶体结构及性能研究

作　者: 胡飞龙
导　师: 罗伟强；尹显洪
学　校: 广西民族大学
专　业: 应用化学
关键词: 配位聚合物晶体结构吸附分离荧光
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 125次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

金属有机配位聚合物由于结构其多样性和潜在的应用性而受到广泛的关注。这些聚合物中,我们采用多羧基有机配体与金属离子形成一维、二维、三维无限共价键网络,氢键及其他非价键弱作用可以用于形成氢键网络。金属有机配位聚合物材料（MOFs）作为一种新型的多孔材料,不仅在多孔材料领域的具有广泛应用,例如气体储存、分离、催化,而且它们的性质可以通过定向的选择金属离子中心和有机官能团进行调控,因此这种材料在光学、电学、磁学、手性拆分等领域展示出更加诱人的应用前景。本文对氮氧多齿配体配合物的研究情况进行了详细的综述。通过水热法,溶剂热,溶液法,扩散法合成了十几个配位化合物,通过元素分析,X-射线单晶衍射仪,红外光谱,XRD等分析测试手段表征了这些配位化合物的结构。并选择性测定了其中一些配合物的荧光性质,电化学性质,热稳定性等。全文分为六章。第一章为前言,对当前微孔MOFs的发展及研究现状进行简明介绍,讨论了本课题的选题意义,并对本课题目前所取得的进展进行了综述。第二章介绍了以5-甲基-3-吡啶甲酸和吡唑基吡啶甲酸为配体以4,4′-联吡啶,2,2′-联吡啶为辅助配体,定向构筑了7个由亲水或者疏水主体及水簇客体分子的配位聚合物。客体水分子的形态各异,有二聚物、三聚物、六聚物、十聚物等,在形态上表现出螺旋链结构、分子层结构、笼状结构,并通过氢键及其他非价键弱作用连接起来。第三章描述了以4,4′-二羧基二苯醚、对苯二甲酸、联苯二甲酸通过控制有机配体的大小,控制节点的个数及配位数,选择合适的模板试剂等有效地控制合成出5个微孔配位聚合物定向构筑了5个微孔MOFs [Cu₂（oba）₂·（DMF）₂（H₂O）,[Cu₂（4,4′-bpy）₅（H₂O）₄]（ClO₄）₄（4,4′-bpy）（DMF）₂（H₂O）₂ （10）,Na₂K[Cd₃ （tpca）₆（DMF）₂]（12）,Na[Cd₂（bdca）]（13）。随着配体长度的变化孔径也随着发生改变,相应的体积也发生改变。在氮气气氛下在200度没有发生坍塌,说明具有很高的稳定性,这对于微孔材料来说非常重要。第四章和第五章研究了4,4′-二羧基二苯醚的其他类配位聚合物。除了选择柔性桥联配体之外,我们还选用了螯合配体如2,2′-联吡啶及啉菲罗啉等作为第二配体。并研究了氢键、π-π堆积、非价键弱作用在结构稳定性起的作用。第六章合成了十几种吡唑衍生物配体及相对应的稀土配合物,我们系统地分析了这十几种配合物的发光性质,并考察了选用啉菲罗啉作为敏化剂对发光性能产生的影响,其发光强度比没有加敏化剂强30%以上。并制备了高分子微球包裹的高效荧光探针以获得更强的荧光性质。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
1 前言  12-23
  1.1 选题背景  12-16
  1.2 本论文工作取得的进展  16-18
  参考文献  18-23
2 基于5-甲基吡唑-3-甲酸和吡唑基吡啶甲酸配合物的合成，晶体结构及其水簇研究  23-41
  2.1 实验部分  23-25
    2.1.1 试剂与仪器  23
    2.1.2 配合物[Cu_2(4,4′-bpy)_2(2,2′-bpy)(pcca)_2]·6H_20（1）的合成  23
    2.1.3 配合物[Cu(phen)(pcca)_2]·6H_20 (2)的合成  23-24
    2.1.4 配合物[Cu(pcca)_2(H_20)]·3H_20 (3)的合成  24
    2.1.5 配合物[Cu(cmpa)(pdbl)]·2HO(4)的合成  24
    2.1.6 配合物[Cd(cmpa)]·2HO(5)的合成  24
    2.1.7 配合物[Cu(cmpa)_2]·2H_20(6)的合成  24
    2.1.8 配合物[Pb(cmpa)_2]·2H_20(7)的合成  24-25
  2.2 结果与讨论  25-37
    2.2.1 配合物单晶结构的X-射线衍射测定  25-27
    2.2.2 配合物1 的晶体结构描述  27-30
    2.2.3 配合物2 的晶体结构描述  30-32
    2.2.4 配合物3 的晶体结构描述  32-34
    2.2.5 配合物4-7 的晶体结构描述  34-37
  2.3 本章小结  37-38
  参考文献  38-41
3 微孔配位聚合物的合成表征  41-64
  3.1 实验部分  41-43
    3.1.1 试剂与仪器  41
    3.1.2 配合物[Cu(oba)·(DMF)(HO)]（8）的合成  41-42
    3.1.3 配合物[Cu(phen)_3]·(C10_4) (9)的合成  42
    3.1.4 配合物[Cu_2(4,4'-bpy)5(H_20)_4](C10_4)_4(4,4'-bpy)(DMF)_2(H_20)_2 (10)的合成  42
    3.1.5 配合物[Cu_2(oba)2(phen)2(DMF)2] (11)的合成  42
    3.1.6 配合物[Cd_3Na_2K(tpca)_6(DMF)_2]（12）的合成  42
    3.1.7 配合物Na[Cd_2(bdca)](13)的合成  42-43
  3.2 结果与讨论  43-61
    3.2.1 配合物单晶结构的X-射线衍射测定  43-45
    3.2.2 配合物8 的晶体结构  45-49
    3.2.3 配合物9 的晶体结构表征  49-52
    3.2.4 配合物10 的晶体结构表征  52-57
    3.2.5 配合物11 的晶体结构  57-58
    3.2.6 配合物12 的晶体结构  58-60
    3.2.7 配合物13 的晶体结构描述  60-61
  3.3 本章小结  61-62
  参考文献  62-64
4 互穿结构  64-68
  4.1 实验部分  64
    4.1.1 试剂与仪器  64
    4.1.2 配合物[Cd(oba)(ptca)·(DMA)2](14)的合成  64
  4.2 结果与讨论  64-66
    4.2.1 配合物单晶结构的X-射线衍射测定  64-65
    4.2.2 配合物14 的晶体结构  65-66
  4.3 本章小结  66-67
  参考文献  67-68
5 其他4,4′-二羧基二苯醚与镉（II）、铜（II）的配合物合成、晶体结构分析  68-77
  5.1 实验部分  68-69
    5.1.1 试剂与仪器  68
    5.1.2 配合物[Cd1.5(oba)(pcla)(CH30H)]（15）的合成  68
    5.1.3 配合物[Cd(oba)(HO)]（16）的合成  68
    5.1.4 配合物[Cu_2(oba)(2,2-bpy)4(DMF)(ClO_4~- )2(H_20)]（17）的合成  68-69
    5.1.5 配合物[Cd(oba)(2,2-bpy)] （18）的合成  69
  5.2 结果与讨论  69-75
    5.2.1 配合物单晶结构的X-射线衍射测定  69-70
    5.2.2 配合物15 的晶体结构描述  70-72
    5.2.3 配合物16 的晶体结构描述  72-74
    5.2.6 配合物18 的晶体结构描述  74-75
  5.3 本章小结  75-76
  参考文献  76-77
6 稀土配合物的合成表征及荧光性质  77-97
  6.1 实验部分  78-83
    6.1.1 试剂与仪器  78
    6.1.2 配体的合成  78-82
    6.1.3 配合物的合成  82-83
  6.2 结果与讨论  83-94
    6.2.1 元素分析  83-84
    6.2.2 红外光谱  84-85
    6.2.3 稀土配合物的荧光性质  85-89
    6.2.4 pH 值对荧光性质的影响  89
    6.2.5 热重分析  89-91
    6.2.6 荧光标记的高分子微球及其制备方法  91-94
  6.3 本章小结  94-95
  参考文献  95-97
附录  97-99
7 结论与展望  99-101
致谢  101-102
攻读硕士期间发表的论文  102-103

基于氮氧多齿配体功能配位聚合物的合成，晶体结构及性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文