基于三氮唑羧酸類配體構(gòu)筑的金屬-有機(jī)骨架材料的合成、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、本論文以3，5-雙間苯二甲酸-1，2，4-三氮唑(H4L)和3-(3，5-間苯二甲酸)-5-(4-苯甲酸)-1，2，4-三氮唑(H3L'）為主要配體，與堿土金屬離子Ba(Ⅱ)和過渡金屬離子Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)以及稀土金屬離子Ho(Ⅲ)、Dy(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)、Gd(Ⅲ)反應(yīng)，在溶劑熱法條件下，成功合成了13個(gè)金屬-有機(jī)骨架材料。它們分別是:[Zn(HL)(H2O)2]·NH4+(1)[Zn2L(bpp)2]·5DMA(2)

2、[Cd3L2(H2O)2]·2(CH3)2NH2+·5DMF(3)[Cu6L3(H2O)4(HCOO)]·(CH3)2NH2+·20DMF(4)[Ba3L2(H2O)2]·4(CH3)2NH2+·2Cl-(5)[Ho3L2(H2O)6]·(OH)·2DMF(6)[Dy3L2(H2O)6]·(OH)·2DMF(7)[Tb3L2(H2O)5]·(OH)·2DMF(8)[Gd3L2(H2O)5]·(OH)·2DMF(9)[Gd3L'3(HCO

3、O)]·Me2NH2+·7DMF(10)[Tb3L'3(HCOO)]·Me2NH2+·7DMF(11)[Ho3L'3(HCOO)]·Me2NH2+·7DMF(12)[Dy3L'3(HCOO)]·Me2NH2+·7DMF(13)
　　利用X-射線粉末衍射測(cè)定了1-13的晶體結(jié)構(gòu)，并通過元素分析、紅外光譜分析、熱重分析、X-射線粉末衍射和X-射線單晶衍射對(duì)13個(gè)MOFs進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。1為單斜C2/c空間群，組成了一個(gè)二維層狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4、。2為正交Pnna空間群，組成了一個(gè)具有一維孔道的二維層狀結(jié)構(gòu)。3為單斜C2/c空間群，由[Cd3(COO)8]次級(jí)結(jié)構(gòu)單元相互連接形成一維無機(jī)鏈，并進(jìn)一步形成了一個(gè)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。5為單斜C2/m空間群，三維多孔結(jié)構(gòu)。對(duì)1、2、3、5進(jìn)行了固體熒光分析，結(jié)果表明1、2、3的熒光相對(duì)于配體都發(fā)生了明顯的紅移現(xiàn)象。5的熒光強(qiáng)度相對(duì)于配體并沒有發(fā)生明顯變化，也沒有發(fā)生明顯的紅移或藍(lán)移。4為四方P4/mnc空間群，該化合物為三維多孔框架結(jié)構(gòu)，并

5、對(duì)其進(jìn)行了吸附性能的研究，對(duì)不同氣體表現(xiàn)出了良好的吸附性能。6-9是以H4L為配體構(gòu)筑的異質(zhì)同晶的稀土金屬-有機(jī)骨架材料，它們都屬于單斜C2/m空間群，具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并以8為例進(jìn)行了熒光探測(cè)性能研究。10-13是以H3L'為配體構(gòu)筑的異質(zhì)同晶的稀土金屬-有機(jī)骨架材料，結(jié)構(gòu)分析表明:它們都屬于單斜C2/m空間群，具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并以10為例進(jìn)行了吸附性能研究，以11為例進(jìn)行了熒光探測(cè)性能研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)8、11對(duì)不同的有機(jī)溶劑小分子都