基于多咪唑、吡嗪四羧酸配体的金属有机框架的合成及荧光性能研究

发布时间：2022-12-06 18:18

　　金属-有机骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）又称多孔配位聚合物（PCP）,是由金属离子和有机配体在一定条件下自组装形成的一种新型无机-有机杂化材料。其出色的孔隙率、比表面积及可修饰性使其在储氢、催化、荧光传感、药物传递、磁性、气体吸附和分离等方面获得了广泛的关注和应用。近年来,虽然基于MOFs的荧光传感器在离子、芳烃化合物、挥发性有机物检测方面取得了较大的发展,但仍然面临着诸如传感器稳定性差、选择性和灵敏度不佳、检测对象单一等问题,促使人们构筑新型MOFs材料并发展成高性能、多检测功能的荧光传感器。研究发现,以混合配体策略,采用多酸和多咪唑配体与金属盐自组装配位既可充分发挥配体的配位能力又可调节MOFs结构,从而有效改善其识别性能。本课题基于多咪唑和多羧酸混合配体与金属离子在水热条件下的自组装配位制备了一系列MOFs,研究了它们的荧光性能并发展成了对镁离子、铁离子、苦味酸等具有高选择和高灵敏性检测能力的MOFs传感器。研究主要内容如下:1.通过柔性烃基取代的二咪唑和二羧酸配体在水热条件下合成出三个MOFs,即{Co₂（Bbi）

【文章页数】：129 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 属-有机框架材料
        1.1.1 金属-有机框架的简介
        1.1.2 金属-有机框架的种类
    1.2 金属-有机框架材料的制备
        1.2.1 金属-有机框架材料的合成方法
        1.2.2 合成金属-有机框架的影响因素
    1.3 金属-有机框架的性能及应用
        1.3.1 催化
        1.3.2 气体的存储与分离
        1.3.3 荧光性能
        1.3.4 药物传递
    1.4 本论文的选题依据及研究内容
        1.4.1 选题依据及存在的挑战
        1.4.2 研究内容及创新性
第二章 双咪唑和二羧配体MOFs材料的合成及荧光性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器和试剂
        2.2.2 配合物的合成
        2.2.3 晶体学数据的收集和精修
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 配合物晶体结构分析
        2.3.2 配合物的结构表征
        2.3.3 配合物1-3的荧光性能研究
    2.4 本章小结
第三章 多咪唑配体和吡嗪四羧酸MOF的合成和荧光性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器和试剂
        3.2.2 配合物的合成
        3.2.3 配合物晶体结构的解析
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 配合物的单晶结构分析
        3.3.2 配合物的结构表征
        3.3.3 配合物的荧光性质研究
    3.4 本章小结
第四章 四咪唑吡嗪和二元羧酸MOFs的合成和荧光性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器和试剂
        4.2.2 有机配体和配合物的合成
        4.2.3 配合物晶体结构的解析
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 配合物的单晶结构分析
        4.3.2 配合物的结构表征
        4.3.3 配体及配合物的荧光性质研究
        4.3.4 配合物5的荧光性质
        4.3.5 配合物6的荧光性质
        4.3.6 配合物7的荧光性质
    4.4 本章小结
第五章 总结
参考文献
附录
致谢
在读期间科研情况



本文编号：3711401