含羧基配體金屬有機(jī)骨架化合物的設(shè)計(jì)、組裝及熒光和催化性能研究.pdf

1、金屬有機(jī)骨架材料(MOFs)是由金屬離子和有機(jī)配體通過自組裝形成的具有多孔結(jié)構(gòu)的特殊晶體材料，由于其種類的多樣性、孔道的可調(diào)性和結(jié)構(gòu)的易功能化，在儲存氣體、不對稱催化、分離、磁力、熒光傳感等方面有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本論文通過設(shè)計(jì)合成了兩類具有不同功能的羧酸配體，這些羧酸配體進(jìn)一步與不同過渡金屬離子配位得到了6種新穎的多孔金屬有機(jī)骨架配合物，并分別對它們進(jìn)行了熒光傳感和不對稱催化兩方面的性能研究。主要分為以下兩部分：
　　

2、1.本論文在具有 AIE效應(yīng)的四苯乙烯上嫁接兩個(gè)羧酸配位基團(tuán)，獲得一個(gè)有機(jī)配體(H2L1)，該配體通過與Zn(II)配位組裝，得到一個(gè)強(qiáng)發(fā)光三維金屬有機(jī)骨架多孔配合物[Zn4O(L1)3](I)。并對配合物I進(jìn)行了X-射線單晶衍射、熱穩(wěn)定性、氣體吸脫附和熒光傳感性能等研究。研究結(jié)果表明配合物 I具有微孔結(jié)構(gòu)，它的固體絕對熒光量子產(chǎn)率為30.0%，比配體熒光量子產(chǎn)率22.0%略高。熒光傳感顯示甲苯、間二甲苯、均三甲苯和苯胺等揮發(fā)性有機(jī)物對

3、配合物I具有熒光增強(qiáng)效果，硝基苯對配合物I具有熒光猝滅效果，猝滅率高達(dá)95%以上。
　　2.本論文設(shè)計(jì)合成了四種含L-吡咯烷手性功能基團(tuán)的多羧酸剛性有機(jī)配體(H3L2-boc、H3L2、H2L3和H4L4)，這些有機(jī)配體與過渡金屬離子反應(yīng)得到了5種金屬有機(jī)骨架多孔配合物：[Zn4O(L2-boc)2](II)、[Fe2CoO(L2)2](III)、[Zr6O4(OH)4(L3)6](IV)、[Zn4O(L3)3](V)、[Cu2(

4、L4)](VI)。采用紅外、NMR、SCXRD、PXRD和熱重等對有機(jī)配體和配合物進(jìn)行表征。配合物II、III和IV穩(wěn)定骨架中含有L-吡咯烷催化位點(diǎn)，因而，開展了配合物II、III和IV對環(huán)己酮和對硝基苯甲醛不對稱Aldol反應(yīng)的催化性能研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明配合物II、III和IV催化的Aldol反應(yīng)產(chǎn)率為51-73%。與L-吡咯烷衍生物小分子催化劑或者含L-吡咯烷的MOFs催化效果不同，我們設(shè)計(jì)的幾種配合物催化的產(chǎn)物構(gòu)型均以順式為主。對