基于羧酸和多氮配體的配位聚合物：熒光調(diào)控、傳感及光催化性能研究.pdf

1、基于結(jié)構(gòu)的多樣性及可設(shè)計性，金屬有機(jī)配位聚合物在氣體存儲與分離、鐵電、非線性光學(xué)、非均相催化和光學(xué)等領(lǐng)域表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。本文選用H4btca和Htpbpc(H4btca=biphenyl-2,3,3'，5'-tetracarboxylic acid,Htpbpc=4'-[4，2';6'，4"]terpyridin-4'-yl-biphenyl-4-carboxylic acid)為主配體，部分實(shí)驗(yàn)過程中引入phen和H2bdc(p

2、hen=1，10-phenanthroline，H2bdc=terephthalic acid)作為輔助配體，同金屬離子在水熱/溶劑熱條件下自組裝合成了20個配位聚合物。依照配合物不同的結(jié)構(gòu)特性，分別探究了其在熒光調(diào)控、熒光傳感和光催化領(lǐng)域展現(xiàn)出的應(yīng)用潛力。分為以下四部分進(jìn)行介紹:
　　第一部分選用H4btca和phen配體與LnCl3·6H2O在水熱條件下合成了一系列Ln-MOFs（1-13）?；谂浜衔?和8同晶結(jié)構(gòu)并分別發(fā)射

3、出明亮的紅色和綠色特征熒光，進(jìn)一步將Eu3+/Tb3+離子組裝進(jìn)同一框架結(jié)構(gòu)中構(gòu)筑了系列混金屬摻雜MOFs[EuxTb1-x(Hbtca)(phen)](0≤ x≤1)(14-17)。通過調(diào)控金屬摻雜比及激發(fā)波長實(shí)現(xiàn)了熒光調(diào)控和白光發(fā)射。
　　第二部分選用Htpbpc配體與Eu(Ⅲ)離子在溶劑熱條件下合成一維配合物[Eu2(tpbpc)4· CO3·4H2O]· DMF· solvent(18)，其可以發(fā)射明亮的紅色熒光并兼具優(yōu)異

4、的水穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。配合物18可作為熒光傳感器用于定量檢測Cr3+，CrO42-和Cr2O72-離子，并表現(xiàn)出低檢出限、高靈敏度和高選擇性等優(yōu)勢。此外，基于MOF18的熒光試紙可在幾秒鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)可視化的對Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)離子的識別。值得注意的是，此為第一例可同時檢測水體系中不同價態(tài)鉻離子的LMOF材料。
　　第三部分選用Htpbpc配體與不同過渡金屬鹽在溶劑熱條件下合成一系列三維MOFs[M(tpbpc)2]·

5、solvent(19-22)。其中，MOF19作為具有雙熒光發(fā)射機(jī)制的MOF熒光傳感材料，可對Hg2+離子在10-6-10-3 M大范圍內(nèi)進(jìn)行定量檢測。另外，MOF19還可定量檢測Cr(Ⅵ)離子，并具有檢測限低，響應(yīng)迅速、可循環(huán)利用等特點(diǎn)。
　　第四部分選用Htpbpc和H2bdc配體與Co(NO3)2·6H2O在溶劑熱條件下成功構(gòu)筑一個2D大孔MOF[Co(tpbpc)(bdc)0.5·H2O]· solvent(23)，進(jìn)一步