检索结果-南通市图书馆

基于多羧酸的金属-有机框架材料在染料吸附、荧光传感和白光材料合成上的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多羧酸的金属-有机框架材料在染料吸附、荧光传感和白光材料...

作者：熊宇旋吉林大学

学位级别：硕士

近年来,关于多羧酸配位聚合物（Coordination Polymers,CPs）的研究被大量报道。这种材料具有独特的拓扑结构,在气体分离储存、发光、催化、化学传感、吸附等方面的应用广泛。其中,金属有机框架（Mental-Organic Framworks,MOFs）因其... 详细信息

近年来,关于多羧酸配位聚合物（Coordination Polymers,CPs）的研究被大量报道。这种材料具有独特的拓扑结构,在气体分离储存、发光、催化、化学传感、吸附等方面的应用广泛。其中,金属有机框架（Mental-Organic Framworks,MOFs）因其多孔框架、发光特性和高热稳定性,适合用于染料吸附、荧光传感和发光材料制备。在面向稀土离子的金属有机框架中,稀土离子具有较高的配位数和特有的发光特性;羧酸配体具有较高的羧酸配位能力和丰富的配位模式,允许部分或完全去质子化。将这两方面结合,合成出了颜色鲜艳、色纯度高、理化性质稳定的聚合物,并在拓扑学领域获得了许多新发现。它们被广泛应用于发光材料和化学传感领域。由于配体修饰可导致材料功能化,因此改善此类材料的性能一直是无机化学材料领域的热门研究课题。总之,选择聚羧酸配体对于设计具有所需功能效果的金属-有机框架材料至关重要。配体的刚性和柔性、形状、长度、官能团和立体效应都会影响化合物的最终结构和物理化学性质。首先,刚性配体可以更好地控制化合物的支架结构,而柔性配体则可以轻微弯曲和灵活旋转,以保持化合物的结构稳定性。其次,芳香族羧酸配体具有大π共轭结构,其结构具有重要的优势:配位能力强、配位方式可变,并能通过大π共轭结构作为发色团,使稀土离子敏化发出特征光。最后,通过选择具有官能团对比的配体来设计和合成MOFs,对材料的功能化和性能改进有很好的指导作用。基于上述考虑,我们分别选择了带有氧间隔基团和氨基的配体,设计合成了七种基于多羧酸的三维配位聚合物,并对其进行了结构分析、表征分析,并测试了在染料吸附、荧光传感和白光材料中的性能。本论文总共分为五章:第一章为绪论,阐述了配位聚合物、金属有机框架材料的概念、金属有机框架的研究进展、合成方法和策略、影响MOFs材料合成方法的因素、该材料在各方面的应用以及本文的选题的目的、意义和主要研究成果的概括。第二章为实验方法,测试仪器和试剂。第三章我们选择了分别为三角型和V型的半刚性的配体合成的两种3-D多孔网络配位聚合物MOF-1([（CH2）2NH2]2[Cd2（L1）]·3DMA·2H2O,H6L1=5,5',5''-(苯-1,3,5-三基三（氧）)三间苯二甲酸)和MOF-2([（CH3）2NH2][Zn3（L2）(OH)（H2O）2]·2DMF·0.5H2O,H4L2=5'-（4,5-二羧基-1,2-亚苯基）-二氧-二异酞酸)。这两种化合物都是在含有DMF或DMA的溶剂中合成的阴离子骨架材料,二甲基铵阳离子([（CH3）2NH2]+)是在水热合成过程中通过DMF/DMA的脱羧作用形成的。根据这两种化合物的孔结构和孔中存在的[（CH3）2NH2]+阳离子,我们研究了MOF-1和MOF-2对染料的吸附特性。两种化合物的吸附机理都是对阳离子染料的选择性吸附,离子交换相互作用是主要的驱动力。配体中的氧间隔基团能在一定程度上提高两种化合物的吸附能力,MOF-1（对MB+）和MOF-2（对AA+）的最大吸附量分别为1220 mg·g-1和971mg·g-1。在保持化合物结构稳定性的前提下,两种材料对两种染料的吸附-解吸循环至少可以进行五次。此外,还研究了MOF-1和MOF-2的荧光传感性能,MOF-1能够在20种氨基酸干扰的情况下选择性地检测谷氨酸,检测限为4.18×10-5 M。MOF-2对金属离子Fe3+具有良好的选择性和抗干扰能力,检测限为1.62×10-5M(猝灭效率常数Ksv=5.82×10～2 M-1)。第四章我们选择了H3L3（2-氨基苯-1,3,5-三羧酸）、H3L4（1,3,5-均苯三甲酸）两种配体成功合成了五种同构的3-D配位聚合物[Ln（L3）(H2O)2·H2O](Ln=Tb（3）,Eu（4）,Gd（5）)、Ln（L4）(H2O)2·H2O(Ln=Tb（6）)。分析了化合物的结构,并研究了几种化合物的荧光特性。发现在20种氨基酸溶液中,带有氨基的化合物3比不带有氨基的化合物6具有更好的选择性和更低的检测限。结果表明,添加氨基酸官能团确实可以改善氨基酸的荧光特性。另外,光学实验发现化合物3被确定为硝基爆炸物的潜在化学传感材料。化合物6是金属离子Fe3+的潜在荧光探针。最后,我们通过精确调节稀土离子的比例,在化合物3、4和5的三种主要光色基础上,合成了一种同构的白光材料化合物7。第五章为研究生期间的主要工作总结,以及在该方向上我们课题组未来的研究计划与展望。

关键词：金属-有机框架材料染料吸附传感荧光白光材料

基于混配体构筑的Co（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）金属-有机框架材料的合成与荧光性能研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于混配体构筑的Co（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）金属-有机框架材料的合成与...

作者：陈敏湖北师范大学

学位级别：硕士

金属-有机框架(MOFs)是一类具有多样的结构、可调节的孔道、较大的比表面积等特征的新型多孔材料。在荧光传感、气体的储存与吸附、磁学和电化学等诸多方面都有广泛的研究与应用,近年来一直是化学领域的研究热点。本论文中,我们采用两... 详细信息

金属-有机框架(MOFs)是一类具有多样的结构、可调节的孔道、较大的比表面积等特征的新型多孔材料。在荧光传感、气体的储存与吸附、磁学和电化学等诸多方面都有广泛的研究与应用,近年来一直是化学领域的研究热点。本论文中,我们采用两种不同的含氮配体(HImPym(2-(Imidazol-2-yl)pyrimidine)和PBA(3,5-bis(4-pyridyl)benzaldehyde))和几种常见的羧酸配体与两种不同的过渡金属离子(Co2+,Cd2+)配位,通过水热/溶剂热法成功制备了 12种结构新颖的配合物。着重研究了这12种过渡金属配合物的结构及其在发光检测抗生素和有机污染物方面的应用。研究的工作内容如下:第一部分:本章使用HImPym配体与CoCl2·6H2O通过水热/溶剂热法成功获得了一例三维结构的{[Co2(ImPym)3](HCOO)}n(1);再引入不同的羧酸配体L(对苯二甲酸(H2BDC)和均三苯甲酸)对化合物结构进行调控,合成了一例三维配合物[Co2(ImPym)2(BDC)]n(2)和一例二维网状配合物[Co(ImPym)(HCOO)]n(3)。荧光实验表明,在对抗生素的检测中,配合物1和3对四环素(TC)具有选择性发光检测效果。3对TC的检测具有很高的灵敏度和选择性,且对TC的识别具有显著的抗干扰能力,在532 nm和333 nm处的荧光强度比值F532/F333与TC的浓度呈线性关系,对TC的检测限达到69 nM,在365 nm紫外可见光下表现出明显的颜色变化(由蓝紫色到黄绿色转变)。1对TC的检测有显著的荧光增强作用,并且3对TC的检测是明显的比率型荧光传感。第二部分:本章使用HImPym配体和几种简单的羧酸配体与Cd(NO3)2-4H2O通过水热/溶剂热法成功构筑了 5例新颖的配合物。其中通过调控HImPym与 1,4-萘二甲酸(H2NDC)的比例,得到了两例不同的三维配合物:[Cd2(ImPym)(NDC)3/2]n(4)和[Cd4(ImPym)2(NDC)3(H2O)]n(5),;通过调控 HImPym与4,4'-联苯二甲酸(H2BPDC)的比例,得到了两例配位环境不同的二维网状配合物:[Cd(ImPym)(BPDC)1/2]n(6)和 {[Cd2(ImPym)5/2(PBDC)1/2·DMF·3H2O](HCOO)1/2}n(7);采用HImPym与二苯乙烯-4,4'-二羧酸(H2SBDC)混配体,构筑了一例二维的网状结构{[Cd2(ImPym)5/2(SBDC)1/2·DMF·3H2O](HCOO)1/2}n(8)。对4-8进行了荧光传感研究,发现4、5和8能通过荧光“turn on”模式来识别1,4-二氧六环,其中8对1,4-二氧六环的荧光传感性能是最好的。而6-8均对四环素具有灵敏的选择性传感,有趣的是,6-8均能比率型荧光传感四环素。在365 nm的紫外可见光灯下,6-8对四环素的检测表现出不同程度的蓝紫色到黄绿色的颜色转变,对应的检出限分别为2.82 μM,0.389 μM,2.77 μM,表明7对TC的响应能力最佳。第三部分:本章选用PBA配体与1,3-苯二甲酸(H2IPA)、1,4-萘二甲酸(H2NDC)、2,5-噻吩二甲酸(H2FDA)、均三苯甲酸(H3TMA)等四种简单的羧酸配体和 Cd(NO3)2·4H2O成功构筑了四例配合物:[Cd(PBA)(IPA)]n(9),[Cd(PBA)(NDC)]n(10),[Cd(PBA)(FDA)]n(11),[Cd3(PBA)(TMA)3(H2O)6]n(12)。其中10、12具有二维网状结构,而9、11具有三维框架结构。在荧光识别有机小分子污染物的实验中,9-12均能通过荧光“turn on”来识别1,4-二氧六环。其中10对1,4-二氧六环的识别具有比率型荧光响应特征。9、11和12可以通过荧光强度变化定量检测1,4-二氧六环在乙二醇中的含量(φ=0-1),其中9的灵敏度最高,有望用于监测乙二醇缩合生成1,4-二氧六环的反应。

关键词：金属-有机框架材料比率型荧光检测四环素 1,4-二氧六环荧光“turn on”

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

金属-有机框架材料在癌症诊疗中的应用

高等学校化学学报 2022年第12期43卷 248-263页

作者：董明杰王璇董海峰张学记深圳大学医学部生物医学工程学院人工智能与数字经济广东省实验室(深圳)深圳518000

成像技术的迅速发展使科学家和临床医生能够准确地了解癌症的发病机制和病理过程,并根据患者的情况制定个性化的治疗策略.将各种成像与治疗试剂整合为一体的癌症诊疗平台,可以同时用于癌症的诊断和治疗,受到了广泛的关注.金属-有机框架... 详细信息

成像技术的迅速发展使科学家和临床医生能够准确地了解癌症的发病机制和病理过程,并根据患者的情况制定个性化的治疗策略.将各种成像与治疗试剂整合为一体的癌症诊疗平台,可以同时用于癌症的诊断和治疗,受到了广泛的关注.金属-有机框架材料(MOFs)是由有机配体和金属离子/离子簇自组装而成的一种有趣而独特的多孔有机-无机杂化材料.由于其易于后修饰、孔隙和结构可设计、功能可调等特点,已被证明具有成为癌症诊疗药物负载平台的巨大潜力.本文介绍了将诊疗药物负载到MOFs中的策略,并综合评述了在磁共振成像、计算机断层扫描成像、正电子发射断层扫描成像、光学成像和光声成像等多种成像技术指导下,MOFs作为癌症诊断和治疗平台的发展概况.此外,还讨论了MOFs在癌症诊疗和临床转化方面当前面临的挑战和发展前景.

关键词：癌症诊疗金属-有机框架材料成像纳米药物

金属-有机框架材料在光电催化水分解领域的研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高等学校化学学报 2022年第1期43卷 124-136页

作者：史潇凡朱剑白田宇付子萱张冀杰卜显和南开大学材料科学与工程学院天津300350

光催化分解水是将太阳能转化为化学能的有效手段之一.相比于粉末光催化,采用H型电解池的光电催化方法具有材料选择范围大、载流子迁移和分离效率高、电极易于回收等优点.近年来,金属有机框架材料(MOFs)在光电催化水分解领域得到越来越... 详细信息

光催化分解水是将太阳能转化为化学能的有效手段之一.相比于粉末光催化,采用H型电解池的光电催化方法具有材料选择范围大、载流子迁移和分离效率高、电极易于回收等优点.近年来,金属有机框架材料(MOFs)在光电催化水分解领域得到越来越多的应用.相比于传统无机催化剂, MOFs光电极具有比表面积大、结构易于调控等独特优势.本文按照MOFs的应用形式分为纯MOFs、MOFs与其它催化剂的复合结构和MOFs衍生物3类,总结了近年来MOFs在光电催化水分解领域的研究现状和进展,介绍了光催化/电催化领域的部分典型研究成果,最后讨论了MOFs在光电催化水分解领域研究的重点和热点,并对其未来发展做出了展望.

关键词：金属-有机框架材料光电催化光电极水分解

维普期刊数据库博看期刊

金属-有机框架材料在细菌感染治疗中的研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学通报 2023年第13期68卷 1677-1688页

作者：包佳伟刘鉴峰张嘉敏刘金剑中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所天津300192

细菌感染严重威胁着公共健康安全.近年来,随着多种多药耐药细菌的频频出现,抗生素疗效不断下降.设计开发可代替抗生素的新型抗菌材料,在提高抗菌效率的同时,降低细菌耐药发生的风险,已成为当前细菌感染治疗领域的研究热点.金属-有机框架... 详细信息

细菌感染严重威胁着公共健康安全.近年来,随着多种多药耐药细菌的频频出现,抗生素疗效不断下降.设计开发可代替抗生素的新型抗菌材料,在提高抗菌效率的同时,降低细菌耐药发生的风险,已成为当前细菌感染治疗领域的研究热点.金属-有机框架(metal-organic frameworks, MOFs)作为一类新兴的多孔杂化材料,因具有多选择性的有机配体和金属活性中心、高度可调的多孔空间结构、较大的比表面积和易于修饰等特性,在细菌感染治疗领域展现了巨大的潜力.本文总结了传统细菌耐药机制,以MOFs基抗菌材料的设计策略和抗菌机制为出发点,对近年来MOFs在细菌感染治疗方面的最新研究进展进行了综述,并对MOFs基抗菌材料在细菌感染诊疗领域的研究前景进行展望.

关键词：金属-有机框架材料细菌耐药抗菌机制细菌感染治疗

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属-有机框架材料在火药中的应用研究进展

火炸药学报 2023年第3期46卷 185-198,I0007页

作者：任家桐谭博军杨伟涛张衡贾永杰王琼林西安近代化学研究所陕西西安710065

针对新型火药用功能材料和含能材料的开发及应用需求,综述了金属-有机框架材料(MOFs)用作火药燃烧催化剂、高能添加剂等组分的最新研究进展。介绍了使用MOFs、含MOFs的复合结构以及MOFs衍生物作为燃烧催化剂的初步研究成果;阐述了高能M... 详细信息

针对新型火药用功能材料和含能材料的开发及应用需求,综述了金属-有机框架材料(MOFs)用作火药燃烧催化剂、高能添加剂等组分的最新研究进展。介绍了使用MOFs、含MOFs的复合结构以及MOFs衍生物作为燃烧催化剂的初步研究成果;阐述了高能MOFs近年来的几个发展趋势,包括高维化、无溶剂化、绿色化以及精细修饰和结构调控;指出未来将MOFs用于火药中的重点研究方向为MOFs基燃烧催化剂和高能添加剂的构效关系研究、用于高压条件下的MOFs基燃烧催化剂的探索、高能MOFs性能精准预估方法的完善、具有优异催化燃烧性能或能量、安全性能的MOFs基材料的大规模制备手段研发以及综合性能优良的新型多功能MOFs的合成和应用。附参考文献82篇。

关键词：材料科学金属-有机框架材料 MOFs 火药燃烧催化剂高能添加剂

金属-有机框架材料在色谱分析中的应用研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

现代化工 2013年第8期33卷 139-143页

作者：袁自遵罗明标东华理工大学核资源与环境国家重点实验室培育基地江西南昌330013

简单介绍了金属-有机框架材料的发展过程及MOFs在分析化学中的应用现状,主要综述了金属-有机框架色谱柱的研究进展,详细介绍了目前MOFs色谱柱的制备技术、对有机物质的分离机理和分析物类型。并对MOFs色谱柱的发展方向和应用前景进行了... 详细信息

简单介绍了金属-有机框架材料的发展过程及MOFs在分析化学中的应用现状,主要综述了金属-有机框架色谱柱的研究进展,详细介绍了目前MOFs色谱柱的制备技术、对有机物质的分离机理和分析物类型。并对MOFs色谱柱的发展方向和应用前景进行了展望。

关键词：金属-有机框架材料色谱柱制备分离机理分析物

金属-有机框架材料MIL-101(Fe)在醇胺溶液中的稳定性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国科学：化学 2022年第5期52卷 731-737页

作者：赵盈喆张建玲程修艳胡靖阳徐明钊陈刚中国科学院化学研究所北京100190 中国科学院大学化学科学学院北京100049

金属-有机框架(MOF)材料在液相体系中的稳定性对其应用具有重要意义.本文研究了铁基MOF材料MIL-101(Fe)在乙醇胺/乙醇、二乙醇胺/乙醇、三乙醇胺/乙醇溶液中的稳定性.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、X射线... 详细信息

金属-有机框架(MOF)材料在液相体系中的稳定性对其应用具有重要意义.本文研究了铁基MOF材料MIL-101(Fe)在乙醇胺/乙醇、二乙醇胺/乙醇、三乙醇胺/乙醇溶液中的稳定性.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱、能量色散X射线谱等手段对MIL-101(Fe)及经醇胺溶液不同处理时间所得样品的结构、形貌、组成等进行了表征.结果表明,实验条件下,MIL-101(Fe)在醇胺溶液中经历了部分MOF骨架坍塌、醇胺对苯二甲酸盐生成两个过程.通过Lewis酸碱理论对可能的机理进行了解释.

关键词：金属-有机框架材料 MIL-101(Fe) 醇胺液相体系稳定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属-有机框架材料的荧光探测应用进展

应用化学 2018年第9期35卷 1113-1125页

作者：肖帆崔元靖钱国栋浙江大学材料科学与工程学院硅材料国家重点实验室杭州310027

金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由金属离子或金属离子簇与有机配体自组装而成的杂化多孔材料。极高的比表面积和孔隙率,组成和结构可调节等特点赋予该材料灵活的设计性和丰富的功能性。金属-有机框架材料的金... 详细信息

金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由金属离子或金属离子簇与有机配体自组装而成的杂化多孔材料。极高的比表面积和孔隙率,组成和结构可调节等特点赋予该材料灵活的设计性和丰富的功能性。金属-有机框架材料的金属离子、有机配体和装载的客体分子等皆可作为发光中心,并能对离子或小分子产生特异性荧光响应,因此在荧光探测方面有广泛应用。本文主要综述了近年来金属-有机框架材料在荧光探测方向的研究进展以及应用前景。

关键词：金属-有机框架材料发光荧光探测