基于雙咪唑配體配位聚合物的構筑及其光催化性質研究.pdf

1、近二十多年來，配位聚合物由于其多變的結構及獨特的性質，在吸附、分離、催化及熒光材料等方面展示出誘人的應用前景。相較于配位聚合物的這些傳統(tǒng)性質，其用于光催化降解有機染料和熒光探針的研究卻鮮少引起人們的關注。本文中，我們選取了兩種相似的長鏈剛性雙咪唑配體：4,4′-二(4-甲基-1-咪唑基)聯(lián)苯(bmimb)和2-氨基-4,4′-二(1-咪唑基)聯(lián)苯(abimb)分別與Zn(NO3)2?6H2O, Cd(NO3)2?4H2O及Pb(NO3)

2、2在1,3-間苯二甲酸(H2-1,3-BDC)、1,4-對苯二甲酸(H2-1,4-BDC)及1,4-萘二酸(H2-1,4-NDC)存在的條件下水熱反應得到七個配位聚合物。我們研究了這些配合物的晶體結構和部分配合物的光催化及熒光探針性質。主要結果簡述如下：
　　一、利用 Zn(NO3)2?6H2O和 Cd(NO3)2?4H2O與 bmimb及1,3-間苯二甲酸(H2-1,3-BDC)、1,4-對苯二甲酸(H2-1,4-BDC)反應生

3、成聚合物[Zn(1,3-BDC)(bmimb)]n(1)、[Zn(1,4-BDC)(bmimb)]n(2)、[Cd(1,3-BDC)(bmimb)]n(3)及[Cd(1,4-BDC)(bmimb)]n(4)?；衔?、2和4是穿插的三維結構而化合物3是二維網(wǎng)格結構?；衔??4可以作為催化劑在紫外光的照射下4小時內降解完水中的羅丹明B染料，其中化合物2和3可以在循環(huán)使用至少5次之后仍然保持完整的晶型。
　　二、鑒于配體 bmimb

4、及四種配位聚合物[Zn(1,3-BDC)(bmimb)]n(1)，[Zn(1,4-BDC)(bmimb)]n(2)，[Cd(1,3-BDC)(bmimb)]n(3)及[Cd(1,4-BDC)(bmimb)]n(4)具有良好的熒光性質，我們嘗試選取配體 bmimb及化合物[Zn(1,4-BDC)(bmimb)]n(2)作為例子探究其在熒光探針方面的性質。通過對比配體和化合物，我們發(fā)現(xiàn)化合物2的熒光可以更靈敏地被四種不同的硝基類芳香化合物(

5、硝基苯、2,4-二硝基苯酚、對硝基苯酚、對硝基苯胺)所淬滅。實驗結果表明配位聚合物具有成為爆炸物分子探針傳感器的潛在應用價值。
　　三、利用Zn(NO3)2?6H2O、Cd(NO3)2?4H2O及Pb(NO3)2與bmimb、abimb及橋連羧酸1,4-萘二酸(H2-1,4-NDC)反應生成聚合物{[Zn(1,4-NDC)(abimb)]·0.25CH3OH}n(5)、{[Cd(1,4-NDC)(abimb)]·H2O}n(6)及