Ag(I)-配位聚合物的分离性能及联苯并咪唑类配体自组装化学的研究

摘要

多孔配位聚合物(Porous Coordination Polymers, PCPs)的合成与功能探索是目前化学界非常活跃的研究领域之一,其不仅具有迷人的结构,而且在催化、小分子识别与分离等领域有着重要的应用。本文合成了一系列2,2′-二苯并咪唑和1,3,4-Oxadiazole桥联的配体,并与过渡金属Mn(II)、Cd(II)、Hg(I)、Ag(I)自组装合成了10个新的配位聚合物,利用单晶X-射线衍射仪表征了它们的结构,并测定了部分化合物的红外、荧光、热重分析等性质。另外,本文重点研究了一例Ag(I)-PCP对六元环形似化合物的识别与分离性能。
　　一、研究了一例Ag(I)-PCP对苯、环己烷、环己烯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯的吸附、解吸附性能;研究了该多孔材料常温下对苯-环己烷、苯-环己烯、苯-甲苯、苯-邻二甲苯、苯-间二甲苯、苯-对二甲苯体系的分离性能。实验证明该材料对上述六种体系均能有效分离,尤其对苯-环己烷(1:1)体系几乎达到完全分离。研究还发现该多孔材料对苯的同系物(C7-C8)有荧光识别能力。
　　二、合成了三个2,2′-二苯并咪唑桥联配体并研究了它们与Mn(II)、Hg(II)、Cd(II)的自组装化学,得到6个结构新颖的配位聚合物,并对其单晶结构进行了分析。另外还讨论了固态下由 Clˉ、Brˉ、Iˉ尺寸和极性的差异导致的化合物构象的差别。
　　三、研究了1,3,4-Oxadiazole桥联刚性不对称配体与Ag(I)、Cd(II)自组装反应,得到了4个结构新颖的化合物,并对其单晶结构进行了分析。研究了配位端基、配体几何构型对组装模式的影响以及π-π、C-H···N、C-H···π等弱相互作用对配位化合物构建的作用。
　　研究结果表明,我们设计合成的Ag(I)-PCP对苯-环己烷二元体系的分离效果优异,合成方法简便,且可重复使用性良好,为我们进一步探索它的实际应用奠定了理论基础。以2,2′-二苯并咪唑及1,3,4-Oxadiazole桥联配体与金属离子间的配位化学反应丰富,是构建具有新颖结构和优良功能的配位聚合物的良好前体,为设计合成具有选择性吸附、催化及光电磁功能材料奠定了基础。

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一、多孔配位聚合物材料的发展概况

二、PCPs在六元环形似有机化合物的分离与识别方面的研究现状

三、我们研究组近几年在六元环形似化合物的分离领域的研究进展

参考文献

第一章 Ag(I)－多孔配位聚合物（PCP）可逆吸附、识别与分离性能的研究

一、化合物1的合成及结构分析

二、Ag-PCP的制备

三、Ag-PCP对六元环形似化合物的吸附、解吸附，识别与分离性能的研究

四、实验方法

参考文献

第二章 2, 2′－二苯并咪唑桥联配体的合成及其自组装化学的研究

一、2, 2′－二苯并咪唑桥联配体及其配位聚合物的合成

二、单晶结构分析

三、实验部分

参考文献

第三章 1, 3, 4-Oxadiazole 桥联刚性不对称配体与过渡金属配位聚合物的合成与表征

一、1, 3, 4-Oxadiazole桥联配体及其配位聚合物的合成

二、单晶合成及结构分析

三、实验部分

参考文献

结论

论文发表情况

致谢