近年来,多孔材料由于具有耐高温、高压、低温等特性以及特殊的光学、磁性和超导性能而广泛应用于各个领域,如、选择性气体分离,有机催化,离子吸附与分离等。越来越多的研究致力于新型多孔材料的研究与开发,这极大地促进了多孔材料的发展,使其成为材料科学领域研究的热点之一。本文合成了两种多孔材料:一种是以Mn(Ⅱ)为金属离子、以2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸为配体,制备得到具有三维网络互穿结构的配位聚合物。另一种是利用溶剂热法合成了具有丰富介孔结构的二乙烯基苯与1-乙烯基咪唑聚合物材料,对于聚合物结构进行了表征,并对材料的吸附性能进行了研究。利用溶剂热法以Mn(Ⅱ)为中心金属离子,2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸为配体,合成具有三维网络互穿的配位聚合物[Mn(bpdc)(H20)2]。该化合物晶体属于三方晶系P3121(No.152)空间群。晶胞参数为 a=12.0348(6)A,b=12.0348(6)A,c=8.40880(11)A,a=90°,β=90°,γ=120°。结构分析表明,该化合物中锰原子采取扭曲的八面体配位几何构型,配体2,2’-联吡啶-4,4'-二羧酸采取三齿配位模式形成一个互穿的三维的6482-b(quartz-like)拓扑结构。考察了反应物配比、溶剂效应、反应时间等条件对配合物结构的影响,对于实验条件进行了优化。该化合物热稳定性分析结果表明,配合物的骨架结构在低于340℃条件下可以稳定存在。采用溶剂热合成方法,合成出咪唑功能化的超疏水介孔固体材料。该材料具有丰富的纳米孔结构和大的比表面积。分别研究了其对有机染料分子和蛋白分子的吸附性能。在罗丹明B吸附实验中,该介孔材料表现较高的吸附能力,最大吸附量为255 mg/g。该吸附过程符合Langmuir吸附模型。以牛血红蛋白(BHb)为吸附对象,考察该材料在不同吸附条件下的吸附性能,得到该材料对BHb的最佳吸附条件:pH= 9,BHb的初始浓度为150μg·mL-1,离子强度为0.10 mo1·L-1,吸附剂投加量为1 mg·mL-1,接触时间30min,最大吸附量为97.1 μg·mg-1。不同pH值和离子强度条件下对牛血清白蛋白(BSA)和细胞色素C吸附实验结果表明,该材料对BSA和细胞色素C基本不吸附,表现出对BHb的选择性吸附性能,有望应用于BHb从混合蛋白质体系中分离富集。 摘要译文
金属-有机骨架材料; 有机聚合物; 热稳定性; 罗丹明B吸附; 蛋白质吸附
O641.4[络合物化学(配位化学)];O647.3[吸附]
070304[物理化学];081704[应用化学];081706[分子化工];070307[理论与计算化学]