【摘 要】
:
水体净化或检测等需要特定的材料来有效地去除和检测废水中的各种污染物。在本论文中,选择两种2,2′,4,4′-联苯四羧酸(H4bpta)和1,2,4-苯三甲酸(1,2,4-H3BTC)两种多齿羧酸作为主要配体,半刚性和柔性双吡啶双酰胺类配体[N,N′-双(3-吡啶甲酰胺)-1,2-环己烷(3-bpah),N,N’-双(3-吡啶基)环己酰亚胺(3-bpcha)]作为辅助配体与不同的过渡金属离子(Cu/
论文部分内容阅读
水体净化或检测等需要特定的材料来有效地去除和检测废水中的各种污染物。在本论文中,选择两种2,2′,4,4′-联苯四羧酸(H4bpta)和1,2,4-苯三甲酸(1,2,4-H3BTC)两种多齿羧酸作为主要配体,半刚性和柔性双吡啶双酰胺类配体[N,N′-双(3-吡啶甲酰胺)-1,2-环己烷(3-bpah),N,N’-双(3-吡啶基)环己酰亚胺(3-bpcha)]作为辅助配体与不同的过渡金属离子(Cu/Co/Zn),在水热或溶剂热条件下进行反应,合成了八个新型配位聚合物,即[Cu(1,2,4-H2BTC)2]·4H2O(1和2),[Cu(H2bpta)n](3),[Cu2(bpta)(H2O)4]·4H2O(4),[Co(H2bpta)n](5),[Zn(H2bpta)n](6),[Zn2(3-bpah)(bpta)(H2O)]·3H2O(7),[Zn(3-bpcha)(bpta)(H2O)]·3H2O(8)。通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和粉末X-射线衍射(PXRD)对配合物的结构进行分析和表征,系统地分析了金属离子和有机配体对配合物结构的影响,并对配合物进行了热稳定性、染料吸附、光催化和荧光传感等性能的研究。研究表明,配合物3和4具有荧光性能且在广泛的p H范围内以及各类有机溶剂中展现出优异的稳定性。配合物2、3、4、5具有选择性染料吸附,配合物6–8具有荧光性能且在广泛的p H范围内以及各类有机溶剂中展现出优异的稳定性。同时,该类配合物具有选择性检测Fe3+、Cr2O72-、Mn O4-、硝基苯(NB)和硝基甲烷(NM)的特性,其检测限达到10-3μM。研究表明,该类配合物是一类优异的荧光传感器。此外,利用配合物2–5为前驱体,通过热解法分别制备了四种新型碳基材料,即三个不同Cu@C和一个Co@C衍生材料,并系统地研究了前驱体,煅烧气氛、温度及时间等对碳材料结构的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、PXRD、拉曼光谱(Raman)等对得到的碳材料进行结构表征,并深入地研究了配合物衍生的碳材料的染料吸附和光催化性能及其动力学和热力学模型。结果表明Cu@C、G-CNT-3和G-CNT-4、Co@C具有选择性染料吸附,并且Cu@C具有较好的光催化性能。针对Cu@C。Co@C,我们还研究了他的动力学热力学研究。研究表明,配合物衍生的碳材料具有优异的选择性染料吸附和光催化性能,其性能优于配合物,并且煅烧得到的碳材料具有优异的磁性,可回收再利用。这一系列研究结果为配合物衍生的碳材料的合成和应用提供了新的研究思路。
其他文献
目前,工农业的不断发展给人类带来了无限好处,与此同时,伴随而来的还有各种污染物质,对我们的生命以及安全随时可能产生巨大的威胁,成为了一个困扰人类的重大问题。其中,工业污染包括一些过量的金属离子、硝基化合物以及有机溶剂等;农业污染包括畜牧业和农业中所使用的抗生素和农药。因此,为了人类的身体健康,迫切需要找到上述污染物的检测手段,荧光传感正是近年来发展迅猛的一种检测手段。镧系金属配合物(Ln-MOFs
<正>压力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)是指下腹部压力突然增高时,比如大笑、咳嗽、打喷嚏、剧烈运动或劳动等情况,尿液从尿道口自主漏出[1],临床上多见于老年人、经产妇或多产史、肥胖等女性。近几年来,我国女性SUI的发病率日趋增高,高达18.9%,同时受到广大的关注[2]。SUI虽不会立即危及生命,但对患者的日常生存质量及心理健康产生显著的影响。然而现代医
本文通过高温固相法制备了一系列ABaPO4:RE3+(A=Li+,Na+,K+;RE3+=Tm3+,Dy3+)白色荧光粉,并研究了助熔剂对荧光粉的影响。通过XRD、SEM、EDS、荧光分光光度计和色坐标等手段对这些样品的晶体结构和发光特性进行了表征。对于NaBaPO4:Tm3+,Dy3+系列荧光粉,研究了焙烧温度对于主体晶体结构的影响,XRD结果表明在950℃下制备的NaBa0.97PO4:0.0
近年来,通过有机配体和无机金属结合而构建的配位聚合物作为功能晶体材料引起了研究者的广泛关注。配位聚合物已经在化学传感、发光、磁性、催化、药物运输以及气体分离和储存等众多领域得到应用。其中,发光配位聚合物更是因其优异的发光性能在荧光探针、传感器等领域显示出不可代替的应用价值。本论文采用溶剂热法基于1,10-菲啰啉-2,9-二羧酸配体合成了10个化合物。通过X射线单晶衍射,元素分析,红外光谱,粉末X射
含各种有机污染物的工业废水对人类健康和生态环境造成危害。通过光催化的方式可有效去除低浓度的污染物,而无需进行二次处理。在众多光催化剂中,研究设计化学稳定性高、无毒、廉价、经济、环境友好和高催化活性的光催化剂是很有前途的方向。近年来,由金属中心和配位有机连接剂组成的配位聚合物(CP)是一种新兴的多孔材料,因其高度可调节的孔隙大小和形状、各种结构和多种功能而受到广泛关注。我们用简便的水热合成法,以N、
由于人类对化石资源无节制的消耗,排放了过量的CO2在大气中,因此造成了极端天气、冰川融化、海平面上升等生态危害,人类逐渐意识到只有改变现有的资源利用和材料生产方式才能满足环境保护和可持续发展的迫切需求。电化学催化有机合成技术在降低生产成本、减少环境污染以及灵活的反应调变等方面都极具优势。本篇文章的主要内容是利用电化学沉积方法在碳纸基体上制备的一系列具有不同形貌和化学结构的铜/碳纸(Cu/CP)电催
配位聚合物(CPs)是由金属离子或金属簇与有机配体连接而成的无机-有机杂化材料。CPs具有规则的孔隙、结构易于调控和修饰,因此在传感、气体分离、催化、发光和磁性等领域有着广阔的发展前景。CPs直接用于催化反应时,催化活性中心通常位于金属节点、有机连接体或孔隙中。另外,CPs可以通过后合成修饰(PSM)或组分交换引入催化位点。本文首先制备了1,3-双(4-苯甲酸甲酯)苯并咪唑鎓溴盐(M),对M进行水
砷(As),是一种在自然界富集于土壤或者沉积物中,特殊情况会被溶解或者解吸到水中的有毒的类金属元素。长时间的低浓度摄入会积蓄在人体内从而对人身体健康产生严重影响。砷污染成为了全球性关注的环境污染问题,对砷在自然环境中的迁移、转化的研究和对砷污染的控制也具有重要意义。环境中的铁(Fe)对天然有机质(Natural Organic Matter)与As络合行为有重要的影响,研究Fe对腐植酸(Humic
配位聚合物是一类无机杂化多孔网状结构材料,具有丰富的结构以及可修饰的功能,在荧光传感识别、多相催化、药物输送、气体储存等领域具有潜在的价值。它们吸引大量研究者投入其应用的研究,成为现代化学和材料领域中的重点研究对象。配位聚合物结构灵活、比表面积大、孔隙率高、色纯度高,因此在荧光传感领域占据重要地位。目前,基于配位聚合物构成的荧光探针已经应用于阴阳离子、有机小分子、氨基酸等物质的检测。然而,可以实现