基于芳香羧酸和含氮配体构筑的金属配位聚合物研究

作     者：肖情情 

作者单位：华北理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：魏英立;姚维学;崔广华

授予年度：2020年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

主      题：金属配位聚合物 芳香羧酸 含氮配体 光催化 荧光识别 

摘      要：芳香羧酸和含氮配体是金属配位聚合物合成过程中经常使用的两种配体,其种类会对聚合物的配位环境和最终结构产生重要影响。当下,合理地选择这两种类型的配体来调控聚合物的骨架构造及其性质仍是该领域的研究焦点。因此,通过咪唑或苯并咪唑类含氮杂环配体,再辅以不同的芳香二元羧酸和CoII/CdII构建了十种不同的聚合物,并对其进行结构表征和对比,进而深入探究了配体对结构和性能的诱导作用,对功能性聚合物的定向调控与开发提供一定程度的指导。选用4,4’-二(咪唑-1-基)联苯(L1)、不同的取代芳香二元羧酸与CoII离子进行复配得到两个配合物1和2,依次呈现二维hcb平面六边形网络和“W状sql网格。另两个CoII配合物3～4则通过1,3-二(5,6-二甲基苯并咪唑-1-基)丙烷(L2)和另外两种芳香二元羧酸混配得到,结构分别是三维(4,4,4)-连接的独特拓扑网络(点符号为{4.85}{42.6.83}2{43.62.8})和二维波浪状sql层。选用L2作为含氮杂环配体,乙酸镉作为金属盐,再辅以不同类型的芳香二元羧酸配体在水或溶剂热条件下得到六个配合物。配合物5～10的结构分别为一维梯子状链、3,4L83、3,4L27、3,4L83、3,5L2和波浪状sql层。配合物1～2可作为光触媒在自然阳光照射下降解亚甲基蓝(MB),配合物3～4可作为可见光响应的催化剂降解MB和甲基橙(MO),配合物5～10可在紫外光照射下降解MB。配合物1～10对MB的降解效率都在85%～99%之间。配合物3既可在水溶液和乙醇(EtOH)溶液中检测乙酰丙酮(acac),也可在水体系中识别CrO阴离子(pH=3.0)。配合物7可以作为水质监测中CrO(pH=3.0)和Cr O42–(pH=13.0)的高灵敏性荧光探针,为水质监测方面提供一定的参考。图65幅;表20个;参75篇。