苯并咪唑类多元羧酸配体的配位聚合物合成与性质研究

来源 :四川轻化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kevendong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
配位聚合物由于其具有迷人的配位构型以及优异的物理、化学性质,备受研究者青睐。配位聚合物作为一种性能优异的晶态材料,在气体存储、分离、催化、传感以及药物控释等诸多领域都有着成功应用。本论文着眼于构筑具有新型结构和良好光催化或荧光传感活性的过渡金属配位聚合物,选取2-(4-(3,5-二羧基苯氧基)苯基)苯并咪唑-5-羧酸(L1)和1-(3,4-二羧基苯基)-4-(5-羧基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(L2)作为有机配体,合成了两个系列六例新型配位聚合物,利用X-射线单晶衍射确认了配合物的晶体结构,利用红外、热重、X-射线粉末衍射以及紫外漫反射对配合物做了进一步的表征。具体研究内容如下:1.合成了基于2-(4-(3,5-二羧基苯氧基)苯基)苯并咪唑-5-羧酸的{Cu(H2L1)2}n(1),{Co(H2L1)2(H2O)2}n(2),{Ni(H2L1)2(H2O)2}n(3)以及{Cd(H2L)2}n(4)共四例配位聚合物。配合物1-4均为单斜晶系,P21/c空间群。热重分析表明配合物1-4均具有很高的热稳定性。X-射线粉末衍射测试显示,配合物1-4的样品纯度很高且具有很高的稳定性。根据K-M方程计算出4例配合物的光学带隙(Eg)值,分别为3.02e V(1),3.22 e V(2),3.41 e V(3)以及3.55 e V(4)。光催化测试表明,紫外光照射下,4例配合物在150 min内对初始浓度为10 mg/L的罗丹明B水溶液的降解率分别为83.5%,74.4%,68.4%以及53.2%。降解反应符合准一级反应的特征,速率常数分别为1,0.01270 min-1;2,0.00943 min-1;3,0.00755 min-1;4,0.00509 min-1。并以降解效果最佳的配合物1为例,开展了催化机理的探索和催化剂回收循环实验研究。2.X-射线粉末衍射测试显示配合物4具有很高的水相稳定性。荧光实验结果表明,4可用于水相中检测Cr2O72–,荧光猝灭常数高达1.33×10~4M-1,检测限低至0.128μM。干扰实验结果显示,4对Cr2O72–具有良好的选择性,Ac-,NO2-,Cl-,Cl O3-,Br-,SO32-,F-,HCO3-,WO42-,SO42-,Cr O42-均不会对检测结果产生干扰。探索了荧光探针材料4检测Cr2O72–的机理和循环试验结果。3.以1-(3,4-二羧基苯基)-4-(5-羧基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(L2)作为第一配体,1,10-邻菲罗啉和2,2’-联吡啶作为第二配体,与Cd(Ac)2·2H2O或Co(Ac)2·4H2O进行水热合成,得到了两例新颖的配位聚合物[Cd3(H2O)(L2)2(phen)2·7H2O](5)和[Co3(H2O)2(L2)2(2,2’-bipy)2·3H2O](6)。通过X-射线单晶衍射法测定两例化合物的结构,同时利用红外光谱、热重分析进一步研究其结构和性质。光催化研究结果表明:在90 min内,配合物5和6对亚甲基蓝的降解率分别为52.3%以及37.2%。动力学计算表明催化剂5和6降解亚甲基蓝的反应速率常数分别为0.00848 min-1和0.00450 min-1。并通过捕获实验、BET测试以及SEM测试研究了降解反应的机理。
其他文献
创面敷料的使用不仅可以为受损伤口提供一层保护屏障,避免伤口受到微生物感染,还可以加速伤口的愈合。纱布等传统敷料目前被广泛应用,但是其在抑制细菌感染、防水性、防粘连性等方面有着明显缺点,无法满足现代医用敷料要求。自从Winter博士提出湿性愈合理论,即湿闭塞环境下的愈合比干燥环境下快以来,水凝胶这种含水的“软、湿”性材料在医用敷料领域的应用备受关注。水凝胶敷料具有良好的生物相容性、伤口渗液吸收能力和
学位
铸牢中华民族共同体意识,作为新时代党做好民族工作的主线,既是促进民族关系和谐的重要保障,也是实现民族复兴的精神支撑。其产生和发展具有深刻的历史逻辑、理论逻辑和实践逻辑。加强党的领导和国家制度建设,促进各民族走向共同富裕,铸牢各民族共同精神家园,推进民族事务治理现代化,有助于从实践向度铸牢中华民族共同体意识。
期刊
报纸
2019年以来,长三角生态绿色一体化发展示范区作为长三角一体化发展战略的试验田,在卫生健康领域积极探索创新,逐步建立起卫生健康一体化发展的政策体系、合作机制和协作平台,持续推进医疗、公共卫生、医疗保障以及卫生健康行业治理的一体化,成效逐步显现。同时,也存在顶层设计不够完善,制度、标准及规范的一体化进程缓慢,医疗资源布局统筹不足,信息互联不通覆盖面不够宽,居民一体化卫生健康服务获得感不够强以及健康产
期刊
最近,铋(Bi)基光催化剂由于具有无毒、低成本、热稳定性好等优点而备受研究者的关注。然而,目前Bi系半导体光催化性能不高,对其的研究主要集中在实验室阶段,离实际中的应用仍有较大距离。光激发电子和空穴是光催化降解污染物反应过程中最重要的活性物种,其数量直接决定着光催化剂的光催化活性。因此,针对载流子产量问题,本论文采用将两种Bi基半导体组合构成异质结的方案,利用异质结促进了光生电子和空穴的分离效率,
学位
高强石膏制品具有高强度、高硬度、耐磨性良好、轮廓清晰、仿真性强等优点,广泛应用于陶瓷、医疗、精密铸造和工艺美术等领域。高强石膏原料以天然石膏为主,为扩展高强石膏制备原料,本文以芒硝卤水和工业钙液为原料,探究了高效洗涤盐石膏的方法以及高强石膏制备的工艺参数,主要研究工作内容如下:(1)以芒硝卤水(主要成分是Na2SO4和Na Cl)与钙液(主要成分是Ca Cl2和Na Cl)为原料,在常温常压下探究
学位
竹笋是一种天然的保健食品,市场需求旺盛。在竹笋加工过程中,废水产生量大,且含有竹笋多糖、黄酮、植物蛋白和氨基酸等营养成分,具有回收再利用的价值。本论文在研究竹笋提取物缓蚀性能的基础上,从竹笋加工废水中分离和提取高附加值成分,并利用其它残余的成分通过复配增效技术开发植物基缓蚀剂,以实现竹笋加工废水的综合利用。论文的主要研究内容和结果如下:(1)系统研究了竹笋乙醇提取物及其不同极性溶剂萃取部位对Q23
学位
近年来,对水体中有机污染物及重金属离子的处理备受关注。在众多污水处理方法中,光催化技术因其无二次污染,可有效降解有机污染物成为研究热点之一。Bi2WO6(BWO)是Bi系家庭的重要成员,具有无毒,稳定的化学性质。Bi2WO6的禁带宽度约为2.7 e V,能利用紫外光和可见光。然而Bi2WO6受限于光生载流子的快速复合,其光催化性能有待于进一步提高。近年来,构筑氧缺陷(OVs)能够显著提升光催化性能
学位
随着工业化进程的不断加速,污染气体排放导致的环境问题日益突出。开发针对有毒有害气体的传感器并实现快速监测成为了业内关注的课题。理想的气体传感器应具有灵敏度高、准确性好、器件耗能低、稳定性强等优点。然而受制于传感材料制备工艺及构效关系复杂等因素,开发高效的气体传感器目前仍面临不少挑战。为提高气体传感器的灵敏度和准确性,一个潜在可行的策略是将精细有机多孔结构置于传感材料表面以实现待测气体分子的选择性富
学位
聚氨酯弹性体在使用过程中,因环境因素损坏(撕拉、划擦等)会降低使用寿命、增大维护成本、限制应用范围,因此发展具有自愈合特性的聚氨酯弹性体成为了业界广泛关注的课题。目前已报道的光愈合聚氨酯弹性体多是基于外援型纳米填料的光热效应诱导愈合,而本征型光愈合聚氨酯弹性体尤其是基于聚氨酯核心结构肟氨酯键的动态性实现光控自愈合还未有效发展。基于上述背景,本文以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、丁二酮肟(DMG)和二
学位