【摘 要】
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金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）是一类以中心金属离子或簇为节点,以有机配体为连接体,通过配位键组装形成的新兴多孔晶态材料。由于其多样化的拓扑结构、高比表面积、可调的孔径大小/形状、主客体相互作用及易功能化等特性,MOFs在荧光传感、质子传导、分子磁学、分子催化等诸多领域具有潜在应用。本论文以2,1,3-苯并噻二唑（BTD）为基元,合成了BTD功能化的BBZ
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金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）是一类以中心金属离子或簇为节点,以有机配体为连接体,通过配位键组装形成的新兴多孔晶态材料。由于其多样化的拓扑结构、高比表面积、可调的孔径大小/形状、主客体相互作用及易功能化等特性,MOFs在荧光传感、质子传导、分子磁学、分子催化等诸多领域具有潜在应用。本论文以2,1,3-苯并噻二唑（BTD）为基元,合成了BTD功能化的BBZB配体（4,7-双（1H-苯并咪唑-1-基）-2,1,3-苯并噻二唑）,并构筑了一系列以BBZB为主配体,不同芳香羧酸为辅助配体的MOFs材料,并从其光电磁及催化性质四个方面对相关的MOFs进行了研究。主要研究内容如下:1、基于BBZB构筑的过渡金属MOFs材料的结构及发光性质研究:采用d10构型的Zn2+、Cd2+与不同羧酸配体合成了三个发光MOFs,对其结构和荧光性质进行了探究,其组成为:{[Zn（BBZB）（2,6-NDC）]·solvents}n（1）、{[Cd（BBZB）（2,6-NDC）]·CH3OH}n（2）和{[Zn（BBZB）（adip）1/2（H2O）]·H2O}n（3）。荧光测试研究表明:（1）MOF 1可作为具有不同发光响应的多功能荧光传感器,其对四环素有荧光猝灭效应,对苯甲醛具有荧光增强和发射红移效应,以及对尿酸有荧光猝灭和发射红移效应,检出限分别达到了0.037 mg/L、0.043 mg/L和0.089 mg/L;（2）通过改变金属离子和反应溶剂,合成了对Al3+和Ga3+离子有荧光增强和发射红移效应的MOF 2;（3）改变辅助羧酸配体,合成的MOF 3可作为比率荧光传感器通过荧光增强效应识别L-组氨酸和天冬酰胺。2、基于BBZB构筑的过渡金属/过渡-稀土金属MOFs材料的结构及导电性、磁性、催化性质研究:通过溶剂热法合成了和表征了六个MOFs,其组成为:{[M（BBZB）（IPA）]·H2O}n（M=Co（4）,M=Zn（5））、{[Co（BBZB）（BETC）1/2（DMF）（H2O）]·2H2O}n（6）、{[Co（BBZB）（BETC）1/2（H2O）2]·4H2O}n（7）和{[Ln Zn2（BBZB）（2,6-NDC）7/2]·2DMA·H2O·solvents}n（Ln=Tb（8）和Dy（9））。MOF4和5具有相同的二维结构,并且4可催化PMS提高对罗丹明B的降解效率,实现了由均相催化剂到非均相催化剂的转变。通过改变金属和配体的摩尔比得到的两个结构不同的MOFs（6和7）,导电性能测试表明,MOF 7表现出更优的导电性能,在70℃和98%RH条件下的电导率达到了6.5×10-5S cm-1。3d-4f异金属同结构MOFs 8和9的磁性分析表明8和9表现出慢磁弛豫现象。
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