氮杂大环镍配位聚合物的合成、结构及吸附性质研究

摘要

在本课题组以前研究的基础上，本文通过模板法合成了8个具有不同官能团修饰侧链的氮杂大环金属镍配合物，并选择与不同结构的多元羧酸进行组装，获得15个羧酸桥联的配位聚合物。对它们的结构及部分配位聚合物的吸附性质进行了研究。全文共分六章。
　　 第一章为前言，介绍了本课题的研究背景和选题意义，以及超分子构筑理论、配位聚合物的研究进展和氮杂大环金属配合物及其羧酸配位聚合物的研究现状。
　　 第二章介绍本文中所用大环金属镍配合物及羧酸配体的合成和表征。
　　 第三章使用偶氮苯-4，4′-二甲酸(H2ADA)分别与2个大环镍配合物组装，得到两个1D链状的配位聚合物，研究它们的晶体结构发现侧链含吡啶基的1D链通过分子间氢键平行堆积形成3D超分子结构，而甲氧基只以弱的分子间作用堆积。
　　 第四章研究了1，3，5-均苯三甲酸(H3BTC)、4，4′，4″-苯-1，3，5-三苯甲酸(H3BTB)与5个不同侧链的大环金属镍配合物组装规律及得到的部分二维多孔聚合物的吸附性质，发现2-氟苄基侧链大环得到蜂窝状结构，4-氟苄基得到砖墙结构。前者对N2/H2/CO2无吸附，而后者对CO2选择性吸附并有分步吸附和回滞脱附现象。
　　 第五章研究了使用4，4′，4″-氮三甲基-三苯甲酸(H3TCBA)与不同侧链的大环金属镍配合物组装得到的6个配位聚合物的结构和部分聚合物的吸附性质，发现大环双侧为2-氟苄胺时可得到穿插结构的聚合物，苄胺和4-氟苄胺则得到不穿插大孔道聚合物且对N2/H2/CO2均有吸附。但因有氟原子影响，两者吸附量不同；使用单边侧链大环虽可增大孔道，但框架不稳定，对N2/H2/CO2吸附量很少。
　　 第六章对整篇论文的工作进行总结和展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2超分子化学

1.3配位聚合物

1.4羧酸类配位聚合物

1.5氮杂大环配体及其金属配合物的研究概况

1.5.1氮杂大环配体的种类

1.5.2氮杂大环配体及其金属配合物的合成方法

1.5.3氮杂大环金属配合物的应用与研究意义

1.6基于羧酸配体的氮杂大环配位聚合物的研究概况

1.6.1羧酸和氮杂大环组装时的配位特点及优势

1.6.2羧酸类氮杂大环配位聚合物的应用

1.7本论文的选题意义及主要研究进展

参考文献

第2章氮杂大环镍配合物和羧酸配体的合成

2.1氮杂大环镍配合物的合成和表征

2.1.1引言

2.1.2试剂和仪器

2.1.3合成路线

2.1.4合成方法

2.2羧酸配体的合成和表征

2.2.1引言

2.2.2试剂和仪器

2.2.3偶氮苯-4，4’-甲二酸(H2ADA)的合成

2.2.4 4，4’，4”-苯-1，3,5-三苯甲酸(H3BTB)的合成

2.2.5 4，4’，4”-氮三甲基-三苯甲酸(H3TCBA)的合成

参考文献

第3章偶氮苯-4，4’-甲二酸与大环镍配合物的组装

3.1 引言

3.2实验部分

3.2.1试剂

3.2.2实验仪器

3.2.3配合物的合成

3.3结果与讨论

3.3.1单晶结构测定

3.3.2单晶结构分析

3.4小结

参考文献

第4章均苯三甲酸、4,4’'A”-苯-1,3,5-三苯甲酸与大环镍配合物的组装及吸附性质研究

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1实验试剂

4.2.2实验仪器

4.2.3配合物的合成

4.3结果与讨论

4.3.1单晶结构测定

4.3.2单晶结构分析

4.3.3热重和变温粉末分析

4.3.4部分配合物的吸附研究分析

4.4小结

参考文献

第5章4，4’，4”-氮三甲基-三苯甲酸和大环镍配合物的组装及吸附性质研究

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1试剂

5.2.2实验仪器

5.2.3配合物的合成

5.3结果与讨论

5.3.1单晶结构测定

5.3.2单晶结构分析

5.3.3热重和变温粉末分析

5.3.4部分配合物的吸附性质研究

5.4小结

参考文献

第6章结论

附录

致谢