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基于（4-取代三氮唑）和咪唑配位聚合物的设计、合成及性质研究认领

作者：

郑田瑞

学位授予单位：

苏州大学

摘要：

新型功能材料含氮杂环类配位的聚合物因其在气体存储、荧光探针、微电子学、磁性、手性材料和催化等领域的潜在应用和迷人的拓扑结构而受到很多关注。本论文通过柔性的三氮唑和咪唑不对称配体itp(4-(3-（1H-imidazol-1-yl）propyl)-4H-1,2,4-triazole)和多元羧酸配体,合成了10个配位聚合物。并利用元素分析、X-射线单晶衍射、红外光谱、差热分析、X-射线粉末衍射等手段对其进行了分析表征。一、用itp配体和均苯三酸合成的配位聚合物{[Cd3（itp）2（btc）2]·4H2O}_n（1）,1是基于[Cd3（COO）4]三核镉簇构筑的（3,10）-连接的3D网格结构,可以作为荧光探针来检测硝基化合物和Fe3+,且检测效果很好。TNP、2-氨基-4-硝基酚（ANP）和Fe3+的最低检测限分别为0.12μM、0.71μM和0.12μM。二、用水热法合成了两种桥连基团的Cu-MOF{[Cu9（OH）6Cl2（itp）6（NO3）2（OH）2·20H2O}_n（2）。2是第一个基于九核簇构建而成的2D的3～6-hxl网格结构。2在捕获Cr2O72-和CrO42-方面显示了很好的吸附能力。2分别与Cr2O72-和CrO42-的物质的量比为1:2时(Cr2O72-和CrO42-=2.5×10-3mol/L),Cr2O72-和CrO42-的最大吸附量分别为1.762mol/mol(154.8 mg g-1)和1.896 mol/mol(89.5 mg g-1)。2是良好的降解阳离子有机染料亚甲基蓝（MB）和罗丹明B（RhB）的光催化剂。三、用itp和多元羧酸配体通过水热法合成了4个镉（II）配位聚合物{[Cd3Cl2（itp）2（1,4-bdc）2（H2O）2]·0.5H2O}_n（3）,[Cd3Cl2（itp）2（odbc）2（H2O）2]_n（4）,{[Cd3Cl2（itp）2（2,2’-bpdc）2（H2O）2]·6H2O}_n（5）。[Cd3（itp）2Cl6]_n（6）。3、4和5都是基于[Cd3（μ3-Cl）2]三核镉簇形成的四四网格结构,6是[Cd3（μ3-Cl）2]三核镉簇形成的一维链结构,并对配位聚合物3–6的荧光性质进行了研究。四、通过水热法设计合成了四个Cu（Ⅱ）的配位聚合物{[Cu4（OH）2（itp）2（btc）2（H2O）2]·9H2O}_n（7）,{[Cu5（OH）2（itp）2（pim）4（H2O）2]·14H2O}_n（8）,{[Cu5（OH）2（itp）2（2,2’bpdc）4（H2O）4]·4H2O}_n（9）,{[Cu5（OH）2（itp）2（ip）4]·4H2O}_n（10）。7是一个基于[Cu4（m3-OH）2]四核铜簇形成的（3,8）-连接的3D网格结构。8是一个基于[Cu4（m3-OH）2]四核铜簇形成的（2,6）-连接的3D网格结构。9是一个基于[Cu4（m3-OH）2]四核铜簇形成的1D链结构。10是一个基于4-连接的Cu（Ⅱ）和6-连接的[Cu4（m3-OH）2]四核铜簇形成的二重穿插（4,6）-连接的3D网格结构。7-10是一种高效、通用的催化剂。在可见光下可以对有机染料亚甲基蓝（MB）,罗丹明B（RhB）和甲基橙（MO）进行光催化降解反应。10作为催化剂90min后使MB降解了90.5%。在120min后,10作为催化剂使RhB降解了93%。

摘要译文

关键词：

配位聚合物; 含氮杂环配体; 荧光; 重铬酸根; 铬酸根

学位年度：

2018

学位类型：

硕士

学科专业：

无机化学

导师：

李宝龙

中图分类号：

O641.4[络合物化学（配位化学）]

学科分类号：

070304[物理化学];081704[应用化学];081706[分子化工]