多齿羧酸论文-马兵

多齿羧酸论文-马兵

导读:本文包含了多齿羧酸论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:发光配位聚合物,荧光性质,荧光探针,白光

多齿羧酸论文文献综述

马兵[1](2018)在《基于多齿羧酸配体构筑的配位聚合物的合成、表征及荧光性质研究》一文中研究指出配位聚合物(Coordination Polymers,简写为CPs)是通过金属离子或金属簇与有机配体自组装形成的一类具有周期性和高度规整的无限网络拓扑结构的晶体材料,其中具有叁维网状有序孔结构的CPs也被称为金属有机骨架化合物(Metal-Organic Frameworks,缩写为MOFs)。配位聚合物作为一种新型的多孔材料,因其具有迷人的拓扑结构、丰富的孔性以及可调变的荧光性能等而被广泛的应用到多个领域。在过去的二十年里,发光CPs受到人们的广泛关注,其在光学传感方面显示出优异的选择性和超高的灵敏度。CPs的合成过程受诸多因素的影响,如有机配体、金属中心、溶剂、温度和pH值等,尤其有机配体的结构特征在配位聚合物的构筑中具有重要的作用。目前,利用羧酸类配体人们已经合成出多种具有迷人拓扑结构的CPs,其中具有供电子位点的多齿羧酸配体构筑CPs一直受到人们的关注,这一方面是因为供电子位点可作为功能位点与客体分子发生相互作用。另一方面,多齿羧酸配体具有多样的配位模式,有利于形成结构多样的CPs。在本论文中,我们选择具有供电子位点的多齿羧酸,3-(3,5-二羧基苯基)-5-(3-羧基苯基)-1,2,4-叁唑(H_3L),3,3′,5,5′-联苯偶氮四羧酸(H_4abtc)和1,3,5-叁(4-羧基苯氧基)苯(H_3tcpb)为有机配体,以Zn(II)和Cd(II)为金属中心,在溶剂热的条件下合成出了7个CPs。并研究了它们的发光及化学传感性质。本论文的主要研究成果如下:1.利用3-(3,5-二羧基苯基)-5-(3-羧基苯基)-1,2,4-叁唑(H_3L)配体与Zn(II)和Cd(II)离子配位合成了两个CPs,{[Zn_3(L)_2(4,4’-bipy)(DMF)_2]·2H_2O}_n(1)和{[Cd_3(L)_2(4,4’-bipy)(H_2O)_2]·2DMF}_n(2),其中DMF为N,N′-二甲基甲酰胺。化合物1和2为同构的叁维(3D)网络结构。对化合物1和2的荧光性质研究表明两种化合物均有良好的荧光特性,特别是1对于检测金属离子和芳香族硝基爆炸物具有很高的灵敏度,可用于荧光探针的开发。此外,封装不同比例稀土离子后的化合物1,通过调变激发波长可以实现从黄光到白光再到蓝光的变光过程。当激发波长为340 nm时,可获得白光,其CIE坐标为(0.331,0.337),这非常接近理想白光的CIE坐标(0.333,0.333),是一种潜在的白光材料。2.利用3,3′,5,5′-联苯偶氮四羧酸(H_4abtc)为主配体,双(4-吡啶基)胺(bpa)和1,3-双(4-吡啶基)丙烷(bpp)为辅助配体,以Zn(II)和Cd(II)离子为金属中心,合成出叁个CPs,{[Zn_2(abtc)(bpa)(H_2O)]·5H_2O}_n(3),{[Cd_3(abtc)_2]·2H_3O}_n(4)和[Cd_3(H_2abtc)_3(bpp)(μ_2-OH_2)_2(H_2O)_3]_n(5)。其中化合物3和4为3D结构,而化合物5为二维(2D)层状结构。在室温条件下,化合物3-5均表现出良好的发光性能。此外,化合物3对Fe~(3+)离子和硝基苯(NB)分子具有较好的荧光响应,可用于荧光探针的开发。3.利用1,3,5-叁(4-羧基苯氧基)苯(H_3tcpb)为有机配体与Zn(II)和Cd(II)离子配位反应,合成了两个CPs,{[Zn_2(tcpb)(μ_2-OH)]·5H_2O·DMF}_n(6)和{[Cd_2(tcpb)(μ_2-OH)]·5H_2O·DMF}_n(7)。化合物6和7是同构的2D结构,具有(3,3)连接的2D网络结构。在室温条件下,化合物6-7均展示出良好的荧光性质,其中,化合物6对N,N′-二甲基乙酰胺(DMA)和丙酮小分子显示出良好的荧光响应。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)

张健[2](2016)在《基于多齿羧酸配体的新型金属—有机骨架的设计、合成及其结构表征》一文中研究指出金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是由金属离子或离子簇和有机配体通过配位键构筑而成的一类新型有机无机杂化材料。其具有大的比表面积、永久的多孔性、孔性易调以及结构多样、数量庞大等特点,在气体吸附与储存、催化、质子导电等领域具有潜在的应用。通过对有机配体进行改性或者是选择不同的次级构筑单元(Secondary Building Units,SBUs)作为金属节点可以调节MOFs的结构,增加其结构的多样性。在第一章中,通过对有机配体进行改性,我们设计合成了两个V型的双齿羧酸配体:[1,1':3',1''-叁联苯基]-4,4''-二羧酸(H2TDBA)和4,4'-(吡啶-2,6-二取代)二苯甲酸(H2PDDA)。这两个配体具有相似的结构,不同点在于H2PDDA的中心是一个吡啶环,而H2TDBA的中心是一个苯环。由于苯环上具有H原子,中心苯环和两侧的苯环之间的二面角较大,而吡啶环的氮原子上没有H原子,中心吡啶环和两侧的苯环之间的二面角角度较小。在相同合成条件下,这两个配体和四边形的Cu2O2(COO)4 SBU分别构筑了两个结构不同的MOFs:[Cu(TDBA)(DMA)2](B UT-221)以及[Cu3(PDDA)3(DMA)2(H2O)](B UT-223)。单晶结构显示,导致这两个MOFs结构不同的主要原因在于两个配体中中心环和两侧苯环之间的二面角不同。将构筑这两个MOFs的Cu2O2(COO)4 SBU看做是一个四连接的节点,配体看做是一条边,那么这两个MOFs分别可以简化成具有Skl和Kgm拓扑的网络。在第二章中,我们设计合成了一个新型的低对称四齿羧酸配体:5-(2,6-双(4-苯甲酸基)吡啶-4-基)间苯二甲酸(H4BCPIA)。其和C u2O2(COO)4以及In(COO)4的SBUs分别构筑了两个结构不同的叁维MOFs:[Cu2(H2O)2(BCPIA)](BUT-20),以及(Me2NH2)[In(BCPIA)](BUT-21)。单晶结构显示,BUT-20中12个Cu2O2(COO)4的SBUs和6个BCPIA4-配体围成了一个八面体的笼,每一个八面体笼的面和相邻的八面体相连从而形成了叁维的结构;在BUT-21中,沿着a轴方向存在两种不同大小的通道。导致这两个MOFs结构不同的原因在于其SBUs结构的不同,Cu2O2(COO)4是一个四边形SBU而In(COO)4则是四面体构型。将构筑这两个MOFs的配体和SBUs分别看做是四连接的节点,BUT-20和-21分别可以简化具有Nbo以及Unc拓扑的网络。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2016-06-08)

赵仑[3](2016)在《多齿有机羧酸配位聚合物的合成与性质研究》一文中研究指出配位聚合物由于其结构的多样性和优异的功能特性已经广泛的应用于材料科学领域。这种材料通常是由金属离子与一些小分子羧酸或含氮配体,通过分子自组装过程形成的一些具有特殊结构的具有一维、二维或叁维周期性网状超分子化合物。大量研究表明选用合适的金属离子和有机配体,可自组装形成具有丰富拓扑结构的晶体材料。同时,目前已经可以通过不同配体的选择与反应条件的控制,自行设计出组成各异、结构多样、孔道尺寸可调节、孔道可修饰等优异性能的功能材料。配位聚合物在构筑过程中,影响晶体生长的因素有很多,其中金属离子及有机配体本身性质(配位齿数、配位模式、配位点间距)是自组装合成中的关键因素。同时,溶剂的选择、反应的温度、体系的pH值以及降温的速率等都会对最终产物的结构产生影响。同时研究这类化合物的合成条件及规律,分析配合物网络的拓扑类型,考察配体的配位模式、几何构型,分子间的相互作用力,配体的结构和性能对于整个分子结构的影响等,探究分子自组装的原理,探索新的拓扑结构类型,寻找拓扑类型和结构的内部联系,从而进一步从结构设计的角度探究拓扑类型、分子结构和性能间的关系。在本论文中,我们以多齿羧酸为配体主要是因为:(1)多齿羧酸中含有多个羧基,在反应过程中一定的反应条件下可以发生全部或部分的去质子化,使其展现出多种不同配位模式,进而可以体现出最终结构的多样性;(2)质子化或部分去质子化的羧基可能成为氢键的给体或受体,通过与溶剂分子或某些其他有机客体分子间或分子内氢键相互作用容易得到更高维度的超分子结构。利用叁种不同有机羧酸(双齿羧酸:4,4'叁苯胺二甲酸(H2L)、叁齿羧酸:3,5-双(4-羧基-苯氧基)苯甲酸(H3L')、六齿羧酸:对叁联苯-2,2",2'",5,4",4'"-六羧酸(H6∽)与多种不同结构的含氮化合物作为配体,通过分子识别和自组装原理,利用水热合成和溶剂热合成技术,合成了34种新型的金属-有机配位聚合物,通过元素分析、红外、单晶X-射线衍射、粉末XRD和热重对晶体结构进行了分析表征,同时对部分化合物的光致发光性质进行了研究。主要取得以下成果:1.利用自合成的双齿4,4'叁苯胺二甲酸(H2L)与多种不同结构的含氮化合物作为配体,在适宜的条件下,合成了24种结构新颖的配位聚合物:[ZnL(bpmp)0.5]·3H2O (1), [Zn2L2(bibp)2]·H2O (2), [ZnL(bpp)]·7H2O (3), [Zn2L2(bidpe)2]·2H2O(4), [Zn3L3(bpmp)0.5·(H20)2] (5),{ZnL[(bibpa)0.5]2}·4H20 · DMF (6), [ZnL(bpmb)] (7), [ZnL(bib)]· DMF·4H2O (8), [ZnL(bibp)]· 2DMF (9), [ZnL(bimb)]·DMF (10), [ZnL(bimb)]·6(H20)0.5 (11), [ZnL(bimp)0.5]·3H20 (12), [ZnL(bimp)]·7H2O (13), [CdL(bpmp)H2O]·H2O·DMF(14), [Cd2L2(bpmp)2]·3H2O ·2DMF(15), [CdL(bimb)0.5]·2H20(16), [CdL(bpmb)0.5]n(17), [Cu2L(2,2'-bpy)] (18), [CuL(bpmb)0.5]·DMF(19), [Mn2L2(phen)2]·DMF (20), Mn2L2(bibp)2 (21), [Ni2L2(bib)2·-2H2O]·5H2O (22), [Ni(HL)2(bpy)] (23), [Ni2L2(bibpip)2·2H2O]·6H2O(24),考察了辅助配体的引入对最终化合物网络结构的影响,并对这些化合物的结构进行了详细的描述和对比,同时对它们的热重、发光等性能也进行了表征。化合物1、19结构类似,是由浆轮形二结构单元构成的具有{44·610·8}拓朴结构的叁维框架结构。化合物2是由具有{319·417·59}拓朴结构的框架通过二重穿插形成的叁维结构。化合物3、22结构相似,是具有拓扑结构为{42·65·8}二维层,以ABAB形式堆积形成的叁维结构,每层中有两种不同的螺旋链,但在A、B层中表现的螺旋方向恰好相反。化合物4是由二重穿插的一维链构成的层状结构。化合物5、8、9、16、17、18、20都为二维层,其中8、9、18结构中均出现了螺旋链,且化合物9还为叁重穿插的二维层。化合物6、24结构相同,是由具有{44.62}拓扑结构的网通过五重穿插形成的叁维结构。化合物10、11、和12、13都为相同的反应物在不同的溶剂条件生成的不同结构的聚合物,其中10为四重穿插的具有{66}拓扑的叁维结构,且其中还存在二种不同的双螺旋链结构,化合物12为二重穿插的具有{412.63}拓扑叁维结构,其中也含有螺旋链结构。而11、13为二维层,13展现出{42.63.8}的拓扑结构。化合物14、15是同样的反应物在同种条件下生成的二种结构不同的晶体,其中14为具有{65·8}拓朴结构的框架通过四重穿插形成的叁维结构,而15为二维层结构,展现出{36·46.53}的拓扑结构。化合物20是由一维的串珠链,通过π-π共轭作用形成的二维层。化合物23为具有{48.54.63}拓朴结构的叁维结构。2.利用叁齿羧酸:3,5-双(4-羧基-苯、氧基)苯甲酸(H3L')和二种含氮化合物配体,在水热和溶剂热条件下通过分子识别和自组装原理合成了4个结构新颖的叁元配位聚合物,[Cd3(L')2(bip)2]·2H2O·DMF (25), [Cd3(L')2(bip)2·H2O] (26), [Cu1.5(L')(bpmp)0.5(H2O)0.5]·DMF (27), [Zn3(L')2(bip)·2H2O] (28)。结构表明化合物25是由一维的双链连结形成的二维层结构。化合物26是一个由新颖的花篮型六连结的叁核Cd(Ⅱ)二级结构单元构筑的二维层结构。化合物27为(3,4,6)连接具有{(4·82)(86,)(42·68·83·9·10)}拓扑类型的自穿插叁维框架结构。化合物28展现出由花篮型叁核Zn(Ⅱ)二级结构单元构筑的具有{(42·6)2(44·62·8·10)}拓朴结构的叁维框架。同时对它们的热重、粉末XRD、发光等性能也进行了测试。3.利用六齿羧酸:对叁联苯-2,2",2'",5,4",4"'-六羧酸(H6L")与多种不同结构的含氮化合物作为配体,在适宜的条件下,合成了6种结构新颖的配位聚合物,[Cu1.5(H2L")0.5(H4L")0.5(bibp)1.5]·3H2O (29), [Zn1.5L"0.5(bib)(H2O)]·8H2O (30), [Zn1.5L"0.5(bibp)1.5]·DMF (31), [Co0.5(H4L")0.5(bibpip)(H2O)]·3H2O (32), [Zn(H2 L")0.5(tip)] (33), [Cu(H4L")0.5(H6L")0.5(tip)(H2O)]·2H2O (34)。结构测试表明化合物29为具有{(53·6·72)(52·62·7·8)2}拓朴结构的叁维框架。化合物30为不寻常的(3,4,6)连接,展现出{(56·62·74·83)(55·7)(52·6·7·82)}拓朴类型的叁维骨架结构。化合物31为(4,6)连接展现出{(56·62·74·83)(55·7)(52·6·7·82)}拓朴类型的叁维骨架结构。化合物32为二维层结构,化合物33为具有{(66)(64·82)}拓朴结构的叁维框架通过二重互穿得到。化合物34展现为(3,4)连接的具有{(42·6)(42·63·8)}拓朴结构的二维网。同时对它们的热重、粉末XRD、荧光等性能也进行了测试。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01)

曹小漫[4](2016)在《多齿羧酸配体构筑的金属有机框架材料的合成及其性能研究》一文中研究指出金属有机框架(MOFs)材料是一类新兴的晶态材料,由金属离子和有机配体构成,在分离、储存气体,多相催化,化学传感,控制释放及药物传递等方面呈现出潜在的应用前景。特别是镧系(4f)金属有机框架材料,其具有强发射和独特的光学性质。因此镧系(4f)金属有机框架材料在过去几十年中被广泛研究,应用在很多领域例如发光设备、生物医学成像、荧光探针、荧光传感器等。由于其可操作性、响应快速、高灵敏度、高选择性,使镧系(4f)金属有机框架成功应用于荧光探针检测化学物质。因环境污染及国土安全,硝基芳香爆炸物和重金属离子备受关注。硝基苯是爆炸物的基本组成成分也是首要的环境污染物,引起了严重的健康问题。铁是人体必须的元素,缺铁可能会导致组织损伤或者引起心血管疾病。此外过量的铁是高毒性的,使铁元素成为首要的环境污染物。因此高灵敏度、高选择性检测硝基苯和Fe3+对人类健康、环境保护以及国土安全十分重要。近几年,有机染料在工业生产中广泛使用,并大量遗留在工业废弃物、废水中,对环境造成严重污染。因此,移除分离有机染料至关重要。本篇论文共分四章:引言章节包括金属有机框架材料的简介、刚性V-型羧酸配体和高度对称性四齿羧酸配体构筑的金属有机框架材料的应用,及本论文的选题意义和目前的研究进展。第一章介绍[2’,4’-二甲基]-1,1’:3’,1’-叁联苯-4,4”-二羧酸(H2mtpc)构筑的叁种金属有机框架(MOFs)材料[Tb(mtpc)1.5(DMA)(H2O)]·2H2O (1), [Dy(mtpc)1.5(DMA)(H2O)]·2H2O (2)和[Er(mtpc)1.5(DMA)(H2O)]·2H2O (3)。化合物1、2、3属于异质同晶,是具有聚轮烷构型、互穿插结构的3D金属有机框架材料。化合物1表现出极好的荧光性质。第二章描述了由高度对称性四齿羧酸配体3,3’,5,5’-双苯基四羧酸(H4bptc)、[1,1’:4’,1”-叁联苯]-3,3”,5,5”-四羧酸(H4tptc)与In(Ⅲ)在溶剂热条件下构筑的两种高孔隙率的金属有机框架材料,[Me2NH2][In(bptc)](DMF)(CH3CN)(H2O)4 (4)、[Me2NH2][In(tptc)](DMF)2(H2O)4(5)。化合物5展现出良好的选择性吸附分离有机染料的性能。结论章节总结了本论文中成功合成的五种MOFs材料的结构特征,并研究了MOFs材料在荧光传感及有机染料吸附分离方面的性质,该工作为日后合成具有潜在应用价值的多功能MOFs材料提供了新的思路和方法。(本文来源于《辽宁大学》期刊2016-05-01)

葛宇[5](2016)在《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》一文中研究指出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。叁、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。(本文来源于《淮北师范大学》期刊2016-05-01)

李铭[6](2015)在《BODIPY-MOFs和多齿羧酸调控的配位聚合物的构筑及性能研究》一文中研究指出在过去的二十年间,配位聚合物(CPs),尤其是金属有机框架(MOFs)材料,已经成为获得长程有序组织的有效平台。目前,许多配合物结构已成功合成出来。但是,由于配位聚合物的构筑受各种因素(金属离子、有机配体、溶剂系统、p H值和反应温度等)影响,所以设计并构筑功能化配位聚合物在配位化学及晶体工程领域仍是巨大的挑战。另一方面,由于其在气体存储、化学传感、非均相催化、分子磁体及荧光材料等方面丰富的应用前景,配位聚合物已经激发了众多化学家与材料学家的研究热情。总之,多功能配位聚合物材料的构筑及其相关性质的探究仍然是科研工作者研究的热点。本课题分别选用2,6-二羧酸BODIPY(H2L)和1,1′-(1,3-propane)bis-(2-methylbenzimidazole)(pbmb)作为主要配体,并结合辅助吡啶类配体及多羧酸有机物成功构筑了11个配位聚合物,并对其进行了性能测试。利用2,6-二羧酸BODIPY配体H2L作为荧光连接器以及两种吡啶类配体通过溶剂热法成功合成了五个配位聚合物1-5。除了配合物3和4是二维层状配位聚合物外,其余叁个样品均显示了含一定孔洞率的叁维MOFs结构,尤其是MOFs1和5。光谱学研究表明,样品2中,罕见的J-二聚体吸收峰在λmax=705 nm处可探测到,并在近红外(NIR)区有一个长的拖尾。另一方面,相对于配体H2L,样品3中类似单体BODIPY的固态发射峰强度增强了两倍多。利用1,1′-(1,3-propane)bis-(2-methylbenzimidazole)(pbmb)和五种芳香多齿羧酸成功获得了六个新型配位聚合物6-11。这六个配合物通过单晶X-射线衍射分析测试显示了不同的结构跟拓扑图形,然后通过红外、元素分析、粉末X-射线衍射、热重分析等测试方法进行进一步表征。配合物6-11的光学能隙通过紫外可见漫反射吸收光谱换算得到。而且所有样品在高压汞灯照射下都显示了很好的光催化降解亚甲基蓝的活性。(本文来源于《郑州大学》期刊2015-05-01)

降鹏刚[7](2013)在《基于多齿羧酸配体的新型金属—有机框架的合成、结构和性能研究》一文中研究指出近二十多年来,对金属-有机框架(MOFs)的关注有增无减。因为其具有潜在应用价值,成为了介于无机化学和材料化学之间的研究热点。近年来,其研究成果很显着。MOFs之所以被人们所热衷是由于其结构中的构筑单元:金属离子和有机配体的可设计性;其次,MOFs呈现出非常迷人的分子拓扑网络框架结构和具有潜在的应用性,如气体吸附性能、荧光性能、磁性、催化性能和非线性光学等。本论文根据晶体工程学方法,通过水热法探索合成具有新颖拓扑结构的MOFs,并在结构研究基础上探讨其潜在应用。本论文采用刚柔性不同的叁齿有机羧酸配体合成出了十种金属-有机框架,对其单晶结构进行了解析,并对其荧光和光催化等性能进行了探讨。本论文的研究内容有:在第一章绪论中,本论文简要介绍了金属-有机框架的基本概念、研究背景及研究进展,合成方法及影响因素,以及阐述了它们的研究应用和意义。第二章中介绍了按照文献制备的方法合成了1,2,3-叁(羧基甲氧基)苯(H3L1),水热合成了Cd3L12(H2O)3·H2O(1), Zn(L1)(BPPA)1/2·(HBPPA)(BPPA=N,N'-二-(4-吡啶)邻苯二酰胺)(2), M(HL1)(phen)(H2O)2·H2O(phen=1,10-邻菲咯啉)(M=Zn(3)和Co(4))以及Cd(HL1)(2,2'-bpy)(H2O)·5H2O(2,2'-bpy=2,2'-联吡啶)(5),并且采用X射线单晶衍射对它们的结构进行了表征。化合物1是叁维结构,而化合物2是二维结构。化合物3和4是同构的单核Co和Zn配合物,单核单元通过分子内强的π-π堆积作用连接起来形成三维的超分子结构。化合物5是Cd的单核化合物,通过分子间的π-π堆积和氢键作用连接起来形成了三维的超分子结构。配体在这些化合物中表现出不同的配位模式。化合物1-3和5的紫外-可见吸收及发射光谱以及发光时间都不同。第叁章合成了配体1,3,5-叁嗪-2,4,6-叁硫酮叁乙酸(H3L2),利用该配体水热合成了五种金属(Ⅱ)化合物6-10, Mn3(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)127H2O (PEP(4-(2-(吡啶基-4-基)乙基)吡啶)(10),并且采用X射线单晶衍射对它们的结构进行了表征。化合物6和7都是相似的(6,3)-连接的二维kgd拓扑结构。化合物8是新型4-节点(3,4,5,6)-连接的叁维(42.63.8)(42.68)2(42.6)2(43.611.8)2拓扑结构。化合物9是3-节点(5,6,8)-连接的叁维新型(3.44.53.62)(33.412.55.68)(35.47.53)拓扑结构,化合物8和9都是杂化的Pb(II)氧化物,结构中存在二维的Pb-O-Pb层结构。化合物10是3-节点(3,4)-连接的叁维新型(6.72)2(64.7.8)2(74.8.10)拓扑结构。L23-在其中的配位模式都不相同。含有Mn(Ⅱ)的化合物6,我们发现其在磁场中荧光减弱,而含有Zn(Ⅱ)化合物7,在磁场中荧光增强。化合物8和9的紫外吸收光谱、荧光发射光谱和发光时间并不相同,而且化合物8和9在紫外光照下对甲基橙的降解具有光催化活性。(本文来源于《重庆大学》期刊2013-04-01)

曲玲玲[8](2011)在《基于柔性芳香多齿羧酸配位聚合物的合成、结构及性质研究》一文中研究指出新型功能配位聚合物的设计和合成是当今配位化学、晶体工程学、超分子化学等领域的研究热点之一,这不仅因为它们具有新颖的拓扑结构,还因为它们在吸附分离、光、电、磁、分子识别和催化等领域里表现出巨大的应用潜力。本论文以构筑具有多维孔道的柔性芳香羧酸配合物为研究目标,选用Zn、Co、Cd和Mn等过渡金属离子与叁种新型柔性芳香羧酸反应,设计合成了3个系列共8个不同维度的配合物,并通过X一射线单晶衍射、元素分析、热重分析、荧光和气体吸附等技术对它们进行表征。并根据反应条件与合成产物之间的关系,讨论了金属离子、配体及溶剂对配位聚合物组装规律的显着影响。全文共分为五章,各章内容如下:第一章绪论介绍了本研究的背景,对金属有机多孔骨架化合物的合成策略及应用研究现状,予以重点归纳和总结,最后对论文选题意义和进展做了概述。第二章基于5,5'-(1,4-phenylenebis(methylene))bis(oxy)diisophthalic acid柔性芳香四齿羧酸的配位聚合物的合成、结构和性能研究本章以5,5'-(1,4-phenylenebis(methylene))bis(oxy)diisophthalic acid (H4L)为配体,分别与Zn2+、Co2+和Cd2+组装形成了具有不同功能的3种配位聚合物。化合物1是一个二维的sql拓扑结构;化合物2是由无限延伸的一维“Z”链在分子间氢键的作用下形成的叁维超分子结构。化合物3是一个非常少见的flu拓扑结构,而且化合物3还是具有永久孔隙率的材料。在这些化合物中,H4L不仅表现出丰富的配位模式和构型而且由于其具有较大的共轭体系使化合物1和3表现出很强的荧光性质。第叁章溶剂对5,5'-(biphenyl-4,4'-diylbis(methylene))bis(oxy)diisophthalic acid柔性芳香四齿羧酸Zn和Mn配合物形成的影响以5,5'-(biphenyl-4,4'-diylbis(methylene))bis(oxy)diisophthalic acid (H4L)为配体,与Znz+和Mn2+在不同的溶剂体系下组装生成了具有不同功能的四种配位聚合物[Zn2(L)]·CH3CN (4),[Zn4(L)2(H2O)4]·5H2O (5),[Mn2(L)(H2O)2]·2H2O (6),[Mn(H2L)(DMA)(H2O)]·(DMA)(H2O)(7).其中配位聚合物4是含有一个7.7x8.4A2椭圆形孔洞的pcu结构,配位聚合物5可以简化为sr(?)拓扑结构;配位聚合物6是一个5,5连接的43.66.8拓扑结构;配位聚合物7是由四连接的单核Mn和半脱质子的羧酸配体形成的二维层状结构。77K的N2吸脱附曲线显示化合物4、5和6都是拥有永久孔隙率的材料。第四章一种Cd的柔性芳香六齿羧酸配位聚合物的合成与表征本章以5,5',5"-(2,4,6-trimethylbenzene-1,3,5-triyl)tris(methylene)tris(oxy)triisophthalicacid(H6L)作为有机配体与Cd2+进行组装得到的[Cd4(L)2(H20)8]·5H2O (8),化合物8是一个二维层状结构,在分子间氢键的作用下形成了叁维超分子结构。第五章结论与展望对整个论文的工作内容进行简要的概括,对本合成体系进行了工作展望。(本文来源于《南京大学》期刊2011-07-01)

朱晓飞[9](2011)在《多齿羧酸/磺酸配体配位聚合物的合成、结构及性质研究》一文中研究指出由于含羧酸基/磺酸基配体的配位聚合物其结构的多样性以及在催化、气体吸附、荧光、磁性和非线性光学等多个领域良好的应用前景而引起了广泛的关注。选择多齿有机羧酸配体(多元羧酸配体及含-NO_3,-N、-OH、-SO_3H多元羧酸配体)作为连接器(linker)、金属离子/金属离子簇(过渡金属和稀土金属)做为结点(node)和含氮配体(从刚性到柔性)作为(pillar)构筑具有多维网络结构(零维,一维,二维和叁维)和优异性能的配位聚合物,同时研究了不同因素对反应结果的影响。本论文以1,2,4,5-均苯四甲酸(H_4btc)、5-NO_2-1,2,3-苯叁甲酸(btc-NO_2)、7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸(IHQS)为主配体,合成了叁个系列共18个含羧酸基/磺酸基配体的配位聚合物,对配合物进行了X-射线单晶衍射、元素分析、红外、XRD、热重、变温磁化率和荧光光谱等表征,结果如下:1.以btc-NO_2为“linker”,含氮配体4,4-联吡啶(4,4'-bpy)、1,3-双(1,2,4叁唑)-丙烷(btp)、1,6-双(1,2,4叁唑)-己烷(bth)为“pillar”,与CuⅡ利用水热技术合成了4个化合物。在4个化合物中,btc-NO_2原位氧化为ipO-NO_2(去质子的5-NO_2-2-hydroxyisophthalic acid)做为初始的主配体并参与了配位反应生成双核单元[Cu_2(ipO-NO_2)_2]。而[Cu_2(ipO-NO_2)_2]做为反铁磁性建筑单元使4个化合物都具有反铁磁性作用。其中化合物1为叁维结构,2为一维链状结构,3和4均为零维单分子结构,并研究了反应条件对原位反应的影响。最后得到以下结论:碱性条件下更容易发生羟基化反应,羟基化反应需要有Cu~(2+)做为氧化催化剂参与才能进行。{Cu~ⅡCuI(ipO-NO_2)(4,4’-bpy)}_n (1)[Cu_6~Ⅱ(ipO-NO_2)_4btp(H_2O)_8]·6H_2O (2)Cu_(12)~Ⅱ(ipO-NO_2)_8(bth)4(H_2O)_(10)·2H_2O (3)Cu_(18)~Ⅱ(ipO-NO_2)_(12)(btp)_3(H_2O)_(18)(EtOH)_6·13H_2O (4)2.以btc-NO_2为主配体,4,4-联吡啶(4,4'-bpy)、1,10-邻啡洛啉(phen)为辅助配体与过渡金属Cu(Ⅱ)利用水热技术及常规反应合成了四个化合物,其中化合物5以单核[CuO_4N_2]、双核[Cu_2(COO)_2]及btc-NO_2为节点构筑了叁维的(3,4,6)连接的(4.6.8)_2(6~2.8~4) (4~2.6~2.8~(10).12)拓扑。化合物6以单核[Cu(Hbtc-NO_2)]、叁核簇[Cu_3(μ_2-OH_2)_2]为节点构成了叁维的(3, 6)连接的(4~2.6)_2(4~6.6~6.8~3)拓扑。化合物7、8均为单分子结构,通过苯环间的π···π作用分别形成了一维和三维结构。[Cu_3~Ⅱ(btc-NO_2)_2(4,4'-bpy)_2(H_2O)2]·2H_2O (5)[Cu_5~Ⅱ(btc-NO_2)_2(Hbtc-NO_2)2(4,4'-bpy)2(μ_2-OH_2)_2(H_2O)_8]·4H_2O (6)[Cu~Ⅱ(Hbtc-NO_2)(phen)]·2H_2O (7)[Cu_2~Ⅱ(Hbtc-NO_2)(phen)_4]·8H_2O·(NO_3~-)_2 (8)以btc-NO_2为主配体,4,4-联吡啶(4,4'-bpy)为辅助配体与Co(Ⅱ)合成了具有叁维(3,4,6)连接的(4.6.8)_2(6~4.8~2)(4~2.6~8.8~3.10~2)拓扑结构的化合物9。以btc-NO_2为主配体,1,3-bis(4-pyridyl)elthane(bpp)为辅助配体与过渡金属Zn(Ⅱ)合成了化合物10,以七聚的U形锌簇[Zn_7O_4(O_2C)_(12)N_4]为节点的八连接的叁维结构,拓扑符号为4~(24).6~4。以H_4btc为主配体4,4-二甲基氨基-吡啶(dmap)为主配体合成了以二核银簇[Ag_2O_4]为节点的4,4格子,并通过氢键拓展为叁维结构11。在本章中探索了不同的温度及含氮配体对配合物结构和性质的影响,同时研究了配合物5、6、9的磁性以及10的荧光性质。Co_3~Ⅱ(btc-NO_2)_2(4,4'-bpy)_3(H_2O)_2 (9)Zn_7~Ⅱ(btc-NO_2)_4(bpp)_2(μ_3-OH)_2(μ-OH_2)_2 (10)[Ag_2(Hbtc)]·(Hdmap) (11),3.以IHQS为主配体,4,4-联吡啶为辅助配体与过渡金属Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)及稀土金属La(ⅡI)利用水热技术及常温方法合成了七个配合物。其中配合物12、13为一维链状结构;14、15为零维结构,通过氢键的相互作用,拓展为叁维超分子结构;16为一维链状结构,但结构中同时存在叁个方向的一维链,且这叁条链间的夹角为60°,成等边叁角形。17、18也是一维链状结构,通过分子间作用力拓展为叁维超分子结构。在本章中研究了芳香碘基、磺酸基和喹啉环叁种弱相互作用在配位超分子自组装中合成超分子配合物中的作用。研究了化合物12和13的变温磁化率,表明NiⅡ-NiⅡ之间存在反铁磁性,而Cu~Ⅱ-Cu~Ⅱ之间存在铁磁性。Ni(IHQS)(4,4'-bpy)_(0.5)(H_2O)_2 (12)Cu(IHQS)(4,4'-bpy)_(0.5)H_2O (13)[Co_2(IHQS)_2(H_2O)_6]·4H_2O (14)[Zn_2(IHQS)_2(H_2O)_6]·4H_2O (15)[Ni(SO_4)(4,4'-bpy)_2(H_2O)_3]·2H_2O (16)[La_2(IHQS)_4(H_2O)_8]·5H_2O (17)[La(IHQS)_2 (H_2O)_3]·5H_2O·(4,4'-bpy) (18)(本文来源于《东北师范大学》期刊2011-05-01)

姜艳,卜云飞,李正义,孙小强[10](2011)在《新型C_2轴对称吡啶羧酸酯手性多齿配体的合成》一文中研究指出以L-(+)-酒石酸和吡啶甲酸为原料,经酯化,缩合、还原、DCC-DMAP催化酯化等反应合成了3个新型手性多齿配体——(4R,5R)-1,3-二氧戊环-2-苯基-4,5-二吡啶羧酸酯(5a~5c),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和MS表征,并通过高斯软件HF/6-31G模拟了5a可能的分子结构。(本文来源于《合成化学》期刊2011年01期)

多齿羧酸论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是由金属离子或离子簇和有机配体通过配位键构筑而成的一类新型有机无机杂化材料。其具有大的比表面积、永久的多孔性、孔性易调以及结构多样、数量庞大等特点,在气体吸附与储存、催化、质子导电等领域具有潜在的应用。通过对有机配体进行改性或者是选择不同的次级构筑单元(Secondary Building Units,SBUs)作为金属节点可以调节MOFs的结构,增加其结构的多样性。在第一章中,通过对有机配体进行改性,我们设计合成了两个V型的双齿羧酸配体:[1,1':3',1''-叁联苯基]-4,4''-二羧酸(H2TDBA)和4,4'-(吡啶-2,6-二取代)二苯甲酸(H2PDDA)。这两个配体具有相似的结构,不同点在于H2PDDA的中心是一个吡啶环,而H2TDBA的中心是一个苯环。由于苯环上具有H原子,中心苯环和两侧的苯环之间的二面角较大,而吡啶环的氮原子上没有H原子,中心吡啶环和两侧的苯环之间的二面角角度较小。在相同合成条件下,这两个配体和四边形的Cu2O2(COO)4 SBU分别构筑了两个结构不同的MOFs:[Cu(TDBA)(DMA)2](B UT-221)以及[Cu3(PDDA)3(DMA)2(H2O)](B UT-223)。单晶结构显示,导致这两个MOFs结构不同的主要原因在于两个配体中中心环和两侧苯环之间的二面角不同。将构筑这两个MOFs的Cu2O2(COO)4 SBU看做是一个四连接的节点,配体看做是一条边,那么这两个MOFs分别可以简化成具有Skl和Kgm拓扑的网络。在第二章中,我们设计合成了一个新型的低对称四齿羧酸配体:5-(2,6-双(4-苯甲酸基)吡啶-4-基)间苯二甲酸(H4BCPIA)。其和C u2O2(COO)4以及In(COO)4的SBUs分别构筑了两个结构不同的叁维MOFs:[Cu2(H2O)2(BCPIA)](BUT-20),以及(Me2NH2)[In(BCPIA)](BUT-21)。单晶结构显示,BUT-20中12个Cu2O2(COO)4的SBUs和6个BCPIA4-配体围成了一个八面体的笼,每一个八面体笼的面和相邻的八面体相连从而形成了叁维的结构;在BUT-21中,沿着a轴方向存在两种不同大小的通道。导致这两个MOFs结构不同的原因在于其SBUs结构的不同,Cu2O2(COO)4是一个四边形SBU而In(COO)4则是四面体构型。将构筑这两个MOFs的配体和SBUs分别看做是四连接的节点,BUT-20和-21分别可以简化具有Nbo以及Unc拓扑的网络。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多齿羧酸论文参考文献

[1].马兵.基于多齿羧酸配体构筑的配位聚合物的合成、表征及荧光性质研究[D].吉林大学.2018

[2].张健.基于多齿羧酸配体的新型金属—有机骨架的设计、合成及其结构表征[D].青岛科技大学.2016

[3].赵仑.多齿有机羧酸配位聚合物的合成与性质研究[D].吉林大学.2016

[4].曹小漫.多齿羧酸配体构筑的金属有机框架材料的合成及其性能研究[D].辽宁大学.2016

[5].葛宇.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[D].淮北师范大学.2016

[6].李铭.BODIPY-MOFs和多齿羧酸调控的配位聚合物的构筑及性能研究[D].郑州大学.2015

[7].降鹏刚.基于多齿羧酸配体的新型金属—有机框架的合成、结构和性能研究[D].重庆大学.2013

[8].曲玲玲.基于柔性芳香多齿羧酸配位聚合物的合成、结构及性质研究[D].南京大学.2011

[9].朱晓飞.多齿羧酸/磺酸配体配位聚合物的合成、结构及性质研究[D].东北师范大学.2011

[10].姜艳,卜云飞,李正义,孙小强.新型C_2轴对称吡啶羧酸酯手性多齿配体的合成[J].合成化学.2011

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多齿羧酸论文-马兵
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