【摘 要】
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金属有机骨架(MOFs)被公认为最重要的多孔材料之一,具有独特的属性和化学多功能性。但大多数MOFs具有相对较差的稳定性而限制其实际应用。因此构建稳定的MOFs成为了研究的热点
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金属有机骨架(MOFs)被公认为最重要的多孔材料之一,具有独特的属性和化学多功能性。但大多数MOFs具有相对较差的稳定性而限制其实际应用。因此构建稳定的MOFs成为了研究的热点。本论文主要采用富氮类配体与过渡金属,在溶剂热的条件下设计合成稳定的MOFs。并用X-射线单晶衍射仪表征了其配位环境和空间结构,光致发光光谱图表征了材料光学性能。除此之外,还对此MOFs材料进行了紫外-可见吸收光谱和红外吸收光谱等测试,并进一步利用热重分析仪以及X-射线衍射分析仪等测试手段研究了MOFs的热稳定性、化学稳定性。主要工作内容如下:(1)通过溶剂热法成功制备了一个新型稳定的Cd-MOF骨架[Cd(btca)(2,2’-bpy)]n(1)(H2btca=苯并三唑-5-羧酸,2,2’-bpy=2,2′-联吡啶)。利用X射线衍射分析、元素分析、红外光谱仪等测试手段对此金属配合物进行了一系列表征。X射线单晶衍射表明化合物1具有二维波浪层状结构,这些二维层状结构通过π-π相互作用最终形成三维网络结构。化合物1在水、空气、不同p H的酸碱水溶液(p H=1-13)及多种有机溶剂具有较高的化学稳定性。除此之外,MOF 1在460°C下仍保持稳定。因此,化合物1具有优异的热和化学稳定性。最后,荧光光谱表明MOF 1具有一定的光学性质。(2)利用9H-咔唑-3,6-二羧酸(H2L),1,4-二(4’-吡唑基)苯(H2bpzb)双配体与过渡金属Zn2+合成了一个简单二维结构的[Zn2(L)2(bpzb)]n(2)。利用X射线单晶衍射技术对其结构进行解析。X射线单晶衍射表明化合物2具有二维层状结构。这些二维层状结构通过AA堆叠方式形成3D超分子框架。
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