微孔有金属骨架的合成、结构和性质研究

论文摘要

本论文利用不同类型的刚性及半刚性有机配体,与过渡金属和镧系金属元素反应,构筑了一系列新型微孔配位聚合物。研究这列化合物的合成条件和规律,以及这些新化合物的结构和性能间的关系。利用溶剂热和水热合成方法,制备了14种新的金属-有机配位聚合物。通过元素分析、红外光谱、粉末衍射、热重分析和X射线单晶衍射来表征这些化合物,并初步研究了化合物的热稳定性、催化活性、吸附染料性质及荧光性质。1.在溶剂热条件下,使用苯三酸和MnCl2在95°C条件下反应,得到了2个微孔化合物。[Mn3（BTC）2（H2O）3（DMF）3]n （1） [Mn4Cl（BTC）8/3]Cl2·H2O·2.5（DMF） （2）化合物1和2的笼形结构尺寸为9×9 （?）2和15×15 （?）2,化合物1具有吸附染料分子的特性。此外,鉴于锰离子的配位聚合物有很好的催化性能。我们研究了化合物1催化脱硫活性。2.采用水热合成方法,使用镧系金属盐和有机配体H3cpia,在甲酸或者二乙胺存在的情况下,制备了11个3D （4,8）-链接的萤石结构的介孔化合物。[La（cpia）（H2O）2]n·nH2O （3） [Ce（cpia）（H2O）2]n·nH2O （4） [Pr（cpia）（H2O）2]n·nH2O （5） [Nd（cpia）（H2O）2]n·nH2O （6） [Sm（cpia）（H2O）2]n·nH2O （7） [Eu（cpia）（H2O）2]n·nH2O （8） [Gd（cpia）（H2O）2]n·nH2O （9） [Dy（cpia）（H2O）2]n·nH2O （10） [Er（cpia）（H2O）2]n·nH2O （11） [Tm（cpia）（H2O）2]n·nH2O （12） [Y（cpia）（H2O）2]n·nH2O （13）单晶X射线衍射研究表明,化合物3– 13是同构的。化合物3– 13中沿b轴方向上的一维孔道的尺寸约为9.46×11.42 （?）2。室温固态荧光光谱表明,化合物8和10展示了Eu3+和Dy3+特征发射。3.硝酸锌与氨基四氮唑在溶剂热条件下反应,得到了一个金刚烷拓扑的分子筛型配位聚合物。Zn（ATZ）2·DMA （14）化合物14展示了具有六角孔道的金刚石拓扑金属有机骨架。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 金属-有机骨架化合物简介
• 1.2 金属-有机骨架化合物研究进展
• 1.3 本课题的选题目的和意义
• 第二章 基于苯三酸的配合物的合成及其性质研究
• 2.1 引言
• 2.2 化合物的合成及其性质研究
• 2.2.1 化合物1 和2 的合成
• 2.2.2 化合物的结构
• 2.2.3 化合物1–2 的表征
• 2.2.4 化合物的催化性质
• 2.2.5 化合物的吸附染料性质研究
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于角型配体的镧系配位聚合物的合成、表征及其发光性质
• 3.1 引言
• 3.2 基于角型配体的镧系配位聚合物的合成、表征及其荧光性质
• 3.2.1 化合物3 –13 的合成与晶体结构
• 3.2.2 化合物3 –13 的表征
• 3.2.3 化合物的荧光性质研究
• 3.2.4 客体小分子交换及气体吸附性质研究
• 3.2.5 磁性性质
• 3.3 本章小结
• 第四章 四氮唑类配体构筑的类分子筛配合物的合成及其性质研究
• 4.1 引言
• 4.2 氨基四氮唑化合物的合成及其性质研究
• 4.2.1 化合物14 的合成及其晶体结构
• 4.2.2 化合物14 的表征
• 4.2.3 化合物14 的荧光性质
• 4.3 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间公开发表论文情况