基于半剛性羧酸膦酸配體MOFs材料的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究.pdf

1、多孔材料在人類的生產(chǎn)生活中扮演著極其重要的角色。近二十幾年來，金屬-有機(jī)框架材料(MOFs)作為一類新型的多孔材料，由于其高孔隙率、結(jié)構(gòu)多樣、可后處理修飾等特性，使其在氣體儲(chǔ)存、吸附分離、催化、光學(xué)、磁性等多個(gè)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景，吸引了大量科研工作者的研究探索。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　1.設(shè)計(jì)合成出半剛性多官能團(tuán)配體，5-亞甲基膦酸間苯二甲酸(5-pmipH4)。兩種官能團(tuán)以及5號(hào)位的柔性基團(tuán)，能夠提供多樣的配位模式和調(diào)

2、節(jié)框架結(jié)構(gòu)。此外，橋聯(lián)氮雜環(huán)配體的引入使得合成出的MOFs體系更加豐富。
　　2.以5-pmipH4為有機(jī)配體與鋅鹽在水熱條件下，合成出來了[Zn3(5-pmipe)2]·0.5H2O(1·0.5H2O)，和[Zn3(5-pmipm)2]·H2O(2·H2O)。這兩個(gè)配合物屬于二維同構(gòu)型的，有趣的是我們發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)過程中發(fā)生了原位酯化反應(yīng)。當(dāng)引入4，4'-聯(lián)吡啶(bpy)橋聯(lián)配體，得到了三維孔洞配合物[Zn3(5-pmipH)2(b

3、py)0.5]·6H2O(3·6H2O)。熒光測(cè)試表明，三個(gè)配合物均有熒光，其中配合物3是優(yōu)秀的熒光材料。
　　3.以5-pmipH4為有機(jī)配體與銅鹽在水熱條件下，合成出來了[Cu2(5-pmip)(H2O)2](4)、[Cu2(5-pmipH2)(H2O)](5)，和[Cu2(5-pmipH2)]·8H2O(6·8H2O)。當(dāng)在體系中引入1，2-二（4-吡啶基）乙烯(bpe)和2-吡嗪基-5-吡啶基三氮唑(Hppt)橋聯(lián)配體，合

4、成出[Cu2(5-pmip)(bpe)(H2O)]·6H2O(7·6H2O)、[Cu2(5-pmipH)(ppt)(DMF)]·2.5H2O(8·2.5H2O)，和[Cu2(5-pmipH)(ppt)]·H2O(9·H2O)。它們表現(xiàn)出二維、三維結(jié)構(gòu)，其中配合物6為三維的“kagomé”結(jié)構(gòu)，配合物7為三維的孔洞結(jié)構(gòu)。磁性測(cè)試表明，在溫度為2～300 K范圍內(nèi)，化合物4、5、7、8中，金屬離子之間存在反鐵磁作用，配合物9中金屬離子之間存