羧酸配體與3d-4f金屬配位聚合物的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、 分類號(hào)： 分類號(hào)： 密級： 密級： 研 究 生 學(xué) 位 論 文 論文題目（中文） 論文題目（中文）羧酸配體 羧酸配體與 3d/4f 金屬 金屬配位聚合物 配位聚合物的合成及 的合成及 性質(zhì)研究 性質(zhì)研究 論文題目（外文） 論文題目（外文）Studies on 3d/4f–Coordination Polymers with Carb

2、oxylic Acid Ligand 研 究 生 姓 名 研 究 生 姓 名 劉艷 劉艷 學(xué) 科 、 專 業(yè) 學(xué) 科 、 專 業(yè) 化學(xué) 化學(xué)·無機(jī)化學(xué) 無機(jī)化學(xué) 研 究 方 向 研 究 方 向 配位 配位化學(xué) 化學(xué)與功能材料 與功能材料 學(xué) 位 級 別 學(xué) 位 級 別 碩 士 導(dǎo)師姓名、 導(dǎo)師姓名、職稱 職稱 劉偉生 劉偉生教授 教授 論 文 工 作 論 文 工 作 起 止 年 月 起 止 年 月 2014 2014

3、 年 9 月至 月至 2017 2017 年 6 月 論 文 提 交 日 期 論 文 提 交 日 期 2017 2017 年 4 月 論 文 答 辯 日 期 論 文 答 辯 日 期 2017 2017 年 5 月 學(xué) 位 授 予 日 期 學(xué) 位 授 予 日 期 校址：甘肅省蘭州市 校址：甘肅省蘭州市I 羧酸配體 羧酸配體與 3d/4f 金屬 金屬配位聚合物 配位聚合物的合 的合成及性質(zhì)研究 成及性質(zhì)研究 中文摘要 中文摘要 配位聚合物

4、化學(xué)是配位化學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。 配位聚合物具有諸多優(yōu)良的性質(zhì)，特別是其多孔性在氣體吸附、熒光傳感、離子摻雜、光色調(diào)節(jié)等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。本論文主要內(nèi)容包括： 一、 簡要闡述了配位聚合物的基本概念及發(fā)展歷程， 并對構(gòu)筑配位聚合物的設(shè)計(jì)理論及合成原理做了闡述。 配位聚合物是種類極其多樣化的多孔材料， 緒論中依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)對配位聚合物做了相應(yīng)分類， 并介紹了配位聚合物在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其研究發(fā)展現(xiàn)狀。 二、 以 4,4' -

5、 （ （ （1R，2R）- 環(huán)己烷-1,2-二基）雙（偶氮二基） ）雙（羰基） ）二苯甲酸 L1 為橋連配體，通過調(diào)節(jié)晶體生長溫度，得到了結(jié)構(gòu)不同的兩種 Zn2+配位聚合物分別是一維結(jié)構(gòu) C25H27N3O7Zn3 （1A） 和二維結(jié)構(gòu) C22H20N2O6Zn （1B） 。其中， 配合物 1A 采用室溫下溶劑揮發(fā)法得到， 其結(jié)構(gòu)為一維鏈狀； 而配合物 1B采用溶劑熱法得到， 其結(jié)構(gòu)為二維層狀。 為了探索過渡金屬系列配合物的性質(zhì)規(guī)律，我

6、們將 Zn2+改為 Cd2+，溶劑熱法得到二維層狀的配位聚合物 C22H20N2O6Cd （1C） 。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)這三種過渡金屬聚合物的熒光性質(zhì)難望稀土發(fā)光材料項(xiàng)背。為了改善其發(fā)光性質(zhì)實(shí)現(xiàn)這些聚合物的多功能化， 我們嘗試采用后合成法， 希望將稀土發(fā)光離子摻雜到有孔結(jié)構(gòu)的二維結(jié)構(gòu) 1B 和 1C 中。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)稀土離子可以摻雜到 1B 和 1C 這兩種結(jié)構(gòu)中。 于是我們探索了摻雜有稀土發(fā)光離子 1B 的熒光性質(zhì)。通過調(diào)節(jié)摻雜材料中 Eu3+和

7、 Tb3+的比例改變激發(fā)波長實(shí)現(xiàn)了白光發(fā)射。而且根據(jù)摻雜稀土 Tb3+的發(fā)光材料的熒光淬滅現(xiàn)象檢測有機(jī)溶劑丙酮分子。 這一方法極大地改善了 1B 的熒光性質(zhì)。X-射線粉末衍射研究表明稀土摻雜材料保持了骨架結(jié)構(gòu)的晶體完整性。此外配合物 1B 對染料分子具有優(yōu)異的吸附能力。 三、構(gòu)筑金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)（MOFs）的橋聯(lián)配體一般為羧酸類有機(jī)分子。于是我們設(shè)計(jì)合成了一系列羧酸類配體并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)表征， 并且對這些配體的合成路線進(jìn)行了探索并使