金屬有機骨架材料的合成、結構及儲氣性能研究.pdf

1、本論文利用羧酸類配體(對苯二甲酸、均苯三甲酸、對萘二甲酸)為第一配體,以含氮中性配體(4,4'-偶氮吡啶、4,4'-聯(lián)吡啶、吡嗪)為輔助配體,與過渡金屬離子(Co、Zn、Mn、Pb)通過溶劑熱法自組裝合成了八個金屬有機配位聚合物,并對其進行結構表征以及儲氣性能研究。
　　利用羧酸類配體2,6-對萘二甲酸和含氮配體4,4'-偶氮吡啶,通過溶劑熱法與金屬鈷離子進行自組裝合成了一個三維的金屬有機配位聚合物 Co2[(NDC)(AZPY)

2、]2·2H2O·DMF(1),通過單晶X射線衍射儀測定其晶體結構為單斜晶系,空間群C2/c。其中4,4'-偶氮吡啶的兩個吡啶環(huán)發(fā)生扭曲,呈旁式立體結構。氫氣吸附實驗結果表明,配位聚合物(1)的吸氫量為2.87 mmol/g,具有一定的儲氫性質。
　　利用羧酸類配體均苯三甲酸和另一個羧酸配體乙醇酸,通過溶劑熱法與金屬鈷離子進行自組裝合成了一個三維金屬有機配位聚合物Co2Cl(BTC)(DMA)3(2),為正交晶系,空間群 P2121

3、21。利用羧酸類配體均苯三甲酸和4,4'-聯(lián)吡啶,通過溶劑熱法與金屬鈷離子進行自組裝合成了一個三維的金屬有機配位聚合物 Co2(BTC)3(DMF)3(CH3 O)·(DMF)2·(H2O)2·(C2H3N)(3),為單斜晶系,空間群C2/c。利用羧酸類配體均苯三甲酸通過溶劑熱法與金屬鈷離子自組裝合成了一個二維的金屬有機配位聚合物 Co3(BT C)ph·9H2O(4),為六方晶系,空間群P6(3)/m。
　　利用羧酸類配體均苯三

4、甲酸,通過溶劑熱法與金屬鋅離子進行自組裝合成了兩個三維的金屬有機配位聚合物 Zn(BTC)·DMA·[N(CH3)2](5)和Zn(BTC)·DMF·(C2H8N)(6),這兩個配位聚合物有相同的配位環(huán)境,均為三維多孔材料,單斜晶系,P21/c空間群,但孔洞的形狀及大小與處于孔洞中的溶劑有關。氮氣吸附實驗結果表明,配位聚合物(5)的N2吸附量為0.50 mmol/g。
　　金屬錳離子與均苯三甲酸通過溶劑熱法進行自組裝合成了一個三維

5、的金屬有機骨架材料Mn3(BTC)2(DMF)4(7),配位聚合物(7)為斜方晶系,空間群為P21/c。氫氣吸附實驗結果表明配位聚合物(7)的H2吸附量僅為0.03 mmol/g,沒有儲氫性質。
　　金屬鉛離子與對苯二甲酸通過溶劑熱法進行自組裝合成了一個三維的金屬有機骨架材料Pb2O·(BDC)·(DMF)(8),配位聚合物(8)為斜方晶系,空間群為P212121,并利用XRD、IR、TG對目標產(chǎn)物進行了表征,氫氣吸附實驗結果表明