亞甲基雙羥萘酸配位聚合物的合成及識別性能.pdf

1、配位聚合物是一類典型的有機(jī)無機(jī)雜化超分子化合物。相對于傳統(tǒng)的光學(xué)材料具有結(jié)構(gòu)高度有序，熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，并且其可調(diào)的孔道結(jié)構(gòu)、大的比表面積可以容納或吸附其它的小分子，同時(shí)小分子與表面活性位點(diǎn)發(fā)生一定的相互作用，所以配位聚合物在傳感和分子識別領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。另一方面，硝基化合物的檢測對于國家安全和環(huán)境污染等具有重要意義，目前的檢測技術(shù)多數(shù)需要昂貴且笨重的光譜學(xué)儀器。因此，本論文基于亞甲基雙羥萘酸(H2PAM)合成了一系列發(fā)光的配位

2、聚合物，研究了其晶體結(jié)構(gòu)、發(fā)光性質(zhì)及基于熒光傳感在硝基化合物方面的識別性能。主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
　　(1)三維金屬鎘配位聚合物的合成及識別性能研究。利用有機(jī)共軛配體亞甲基雙羥萘酸，在水熱條件下合成了一個(gè)具有三維金屬Cd(Ⅱ)配位聚合物{[Cd2(Pam)2(dpe)2(H2O)2]·0.5(dpe))n(1)。通過X射線衍射(XRD)、紅外(IR)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，熱失重(TGA)分析其熱穩(wěn)定性?；衔?滴加TNP后熒光強(qiáng)度明顯

3、減弱，并且在競爭分子存在的情況下依然能夠?qū)崿F(xiàn)對TNP的選擇性識別。通過化合物1的熒光發(fā)射光譜與被測硝基化合物紫外吸收光譜證明了識別過程中可能存在的能量轉(zhuǎn)移過程。DFT計(jì)算了硝基化合物的前線分子軌道值，預(yù)測了富電子的配位聚合物與缺電子的硝基化合物間可能發(fā)生了光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)過程，導(dǎo)致化合物的熒光淬滅。
　　(2)有機(jī)胺輔助調(diào)控合成配位聚合物及識別性能研究。基于乙二胺(en)、1，3-丙二胺(PDA)和三乙烯四胺(TETA)輔

4、助調(diào)控在水熱條件下合成了三種金屬鋅Zn(Ⅱ)配位聚合物[Zn(Pam)(en)]n(2)、[Zn2(Pam)2(1，3-PDA)2](3)、[Zn(Pam)(TETA)](4)?；衔?顯示了二維層狀結(jié)構(gòu)，化合物3具有雙核的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，而化合物4顯示了單核的樹枝狀結(jié)構(gòu)。通過熒光量子產(chǎn)率的計(jì)算比較了2-4的發(fā)光性質(zhì)，化合物2-4在滴加TNP后熒光強(qiáng)度都有不同程度的淬滅。研究了化合物2-4的熒光發(fā)射光譜與被測硝基化合物紫外吸收光譜，證明了識別

5、過程中可能存在的能量轉(zhuǎn)移過程。
　　(3)稀土金屬鐿Yb(Ⅲ)的配位聚合物的合成以及識別性能的研究。通過控制反應(yīng)物配比水熱條件下合成兩種同分異構(gòu)的配位聚合物[Yb(Pam)(2，2-bipy)(H2O]n(5)和(6)?；衔?顯示了以環(huán)為單元的一維鏈狀結(jié)構(gòu)，而化合物6顯示了二維層狀結(jié)構(gòu)?；衔?和6的熒光量子產(chǎn)率說明了結(jié)構(gòu)對發(fā)光性質(zhì)的影響。化合物5和6在滴加TNP時(shí)熒光強(qiáng)度都有明顯淬滅，被檢測硝基化合物的紫外吸收光譜與化合物5和