【作者】 王妮；

【导师】 李东升；

【作者基本信息】 延安大学 ， 化学工艺， 2011， 硕士

【摘要】 功能金属有机配合材料的设计合成与性能拓展研究是当前化学化工、材料等领域研究的前沿热点之一,这不仅仅是因为其美学价值,还因其在催化、光、磁、分子识别、吸附、离子交换、气体储存等方面展现出潜在的应用前景。目前,根据各种组装策略已设计合成了大量结构新颖的金属有机功能配合材料,但是对其光催化性能及其与结构构效关系的研究尚少。因此,在课题组原有工作的基础上,本论文工作选定有机侨联配体,用其组装连接过渡/稀土金属离子来设计合成具有特定结构和功能的金属有机配合材料,研究其组装规律、结构特点和理化性能,重点考察其光催化降解性能,总结其中规律,为该类材料深入研究提供有价值的信息。实验研究中利用水热和溶剂热合成法构筑出三个系列共15个金属有机配合材料,它们分别为:零维金属有机配合材料[Zn₂（2,5-pydc）₂（H₂O）₅]_n （1） ;一维链状金属有机配合材料{[Co_0.5（bitp）_0.5]·ClO₄}_n （6）、[Co_0.5 （bitb）_0.5（H₂O）（HCOO）]_n （7）;二维层状金属有机配合材料{[Co（3,5-pydc）)（bimb）]·2H2_O}_n （2）、{[Ni（3,5-pydc）) （bimb）]·2H₂O}_n （3）、{[Co（3,4-pydc）) （bimb） （H2_O）₂]·H₂O}_n （4）、{[Cu_0.5（bimb）（H₂O）]·H₂O·NO₃}_n （8）、[Pr（H₂O）₂（C₄O₄）_1.5]_n （11）;具有穿插的配位聚合材料[Cd₂（2,6-pydc）₂（bimh）（H₂O）]_n （5）、{[Co_0.5 （bimb）_0.5]·ClO₄}_n （9）、{[Co_0.5（bitb）]·ClO₄}_n （10） ;三维配位聚合材料[Ln（C₄O₄）（ox）_0.5（H₂O）₂]_n （Ln =Nd（12） , Sm（13） , Eu（14） , Dy（15）） [2,5-pydc = Pyridine-2,5-dicarboxylic acid , 2,6-pydc = Pyridine-2,6-dicarboxylic acid , 3,5-pydc = Pyridine-3,5-dicarboxylic acid , 3,4-pydc = Pyridine-3,4-dicarboxylic acid ,bimb = 1,4-Bis（imidazol）butane,bitb = 1,4-Bis（triazol）butane, bitp = 1,3-Bis（triazol）propane, bimh = 1,6-Bis（imidazol）hexane, ox= oxalic acid]。通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析等技术手段对它们进行表征。在此基础上,以罗丹明B为模型污染物,考察了所合成的金属有机配合材料的光催化降解性能,对其催化机理进行了初步的研究,获得了部分有意义的规律性结论。更多还原

【Abstract】 The design and construction of new functional Coordination Polymer Materials have been one of the frontier and final goals in current crystal enginerring due to their intriguing topological structures and potential applications in many fields, such as catalytic, optical, molecular recognition, gas storage and so on. At present, according to various assembly strategy, large novel metal organic function materials has designed and synthesized, but the relationships of photocatalytic performance and structure are still less. Therefore, in the basis of our original work, we selected organic ligand and transition/rare earth metals to assemble specific structure and functional materials, research its assembly rule, structure features and physical and chemical properties, focuses on its potocatalytic degradation performance, summary of these materials of rule, for further research to provide valuable information. In the thesis, 15 Coordination Polymer Materials based on three series of organic ligands were designed and constructed by hydrothermal or solvthermal methods, 0D coordination polymers [Zn₂（2,5-pydc）₂（H₂O）5]_n （1） , 1D chain-like coordination polymers {[Co_0.5 （bitp）_0.5]·ClO₄}_n （6）、[Co_0.5 （bitb）_0.5（H₂O）（HCOO）]_n （7）, interpenetrating coordination polymers [Cd2（2,6-pydc）2（bimh）（H₂O）]_n （5）、{[Co_0.5 （bimb）_0.5]·ClO₄}_n （9）、{[Co_0.5（bitb）]·ClO₄}_n （10）, 2D sheet-shape coordination polymers {[Co（3,5-pydc）) （bimb）]·2H₂O}_n （2）、{[Ni（3,5-pydc）) （bimb）]·2H₂O}_n （3）、{[Co（3,4-pydc）) （bimb） （H₂O）₂]·H₂O}_n （4）、{[Cu_0.5（bimb）（H₂O）]·H₂O·NO₃}_n （7）、[Pr（H₂O）₂（C₄O₄）_1.5]_n （11） and 3D coordination polymers [Ln（C₄O₄）（ox）0。5（H₂O）₂]_n （Ln =Nd（12）,Sm（13）,Eu（14）,Dy（15））. [2,5-pydc = Pyridine-2,5-dicarboxylic acid , 2,6-pydc = Pyridine-2,6-dicarboxylic acid , 3,5-pydc = Pyridine-3,5-dicarboxylic acid , 3,4-pydc = Pyridine-3,4-dicarboxylic acid ,bimb = 1,4-Bis（imidazol）butane,bitb = 1,4-Bis（triazol）butane, bitp = 1,3-Bis（triazol）propane, bimh = 1,6-Bis（imidazol）hexane, ox= oxalic acid]. The totals of 15 Coordination Polymer Materials were characterized by elemental analyses, IR spectra, X-ray single crystal diffraction, and thermal gravimetric analyses. Then catalytic properties and mechanism have been researched by using the decomposition reaction of RhB, which is organic oxidant in industry. We gained some important conlusions.更多还原