半刚性羧酸配体构筑的孔状MOFs的合成、结构及性能研究

摘要

金属有机骨架化合物MOFs是晶态多孔功能材料蓬勃发展的一个分支，由金属簇或金属离子连接有机基团组成。它们具有超高的比表面积、孔的大小及形状多样和可控的化学组成的特性。这些性质使MOFs可以作为理想材料应用在气体存储与分离、发光、磁性和药物传输等领域。MOFs的多孔性是它的一个关键特点，在其功能性质方面起着举足轻重的作用。本论文基于半刚性六羧酸配体和空间导向辅助配体用溶剂热方法获得4个多孔的功能金属有机骨架化合物 MOFs，并详细研究其合成条件、晶体结构、气体吸附、磁性性质、发光传感、敏化和吸附能力。
　　1.合成一个多孔功能的Co(II)金属有机骨架化合物，它具有大的BET和Langmuir比表面积，分别是911.0 m2 g-1和1126.8 m2 g-1，表现出很好的气体吸附能力，分别是N2(292.0 cm3 g-1)、H2(181 cm3 g-1,1.6 wt％)、CO2(123 cm3 g-1,24.3 wt%)。此外，它也表现出亚铁磁性性质。
　　2.合成3个带有多级孔结构的高发光活性金属有机骨架化合物CdMOFs。这些多功能MOF材料可应用在以下三个方面：第一，作为荧光传感器迅速、灵敏的检测重金属离子CrO42-和Cr2O72-；第二，作为吸附剂迅速的移除有毒有机染料亚甲基蓝；第三，作为天线有效的敏化Tb3+离子。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 MOFs的研究背景

1.2 MOFs的结构特点

1.3 MOFs的设计合成

1.4 MOFs的应用研究

1.5 本论文选题的目的及主要研究内容

第二章 Co(II)—配位聚合物的合成与表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 CoMOF1气体吸附与磁性测试

2.5 本章小结

第三章 Cd(II)—配位聚合物的合成与表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 单晶结构的确定

3.4 结果与讨论

3.5本章小结

第四章 Cd(II)—配位聚合物的荧光传感及染料吸附测试

4.1 引言

4.2 CdMOF的固相荧光

4.3 稀土离子(Ln3+)敏化

4.4 污染阴离子检测

4.5 CdMOF对有机染料的吸附测试

4.6 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的科研成果