基于芳香多羧酸构筑的新型配位聚合物的制备、结构及性质研究

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1、分类号：密级：UDC：学号：355504112005南昌大学博士研究生学位论文基于芳香多羧酸构筑的新型配位聚合物的制备、结构及性质研究Preparation,StructureandPropertiesofNovelCoordinationPolymersBasedonAromaticCarboxylicAcids邓圣军培养单位（院、系）：化学学院指导教师姓名、职称：张宁教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：工业催化论文答辩日期：2015年12月6日答辩委员会主席：评阅人：2015年月日学位论

2、文独创性声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门

3、或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日导师签名（手写）：签字日期：年月日论文题目基于芳香多羧酸构筑的

4、新型配位聚合物的制备、结构及性质研究姓名邓圣军学号355504112005论文级别博士■硕士□院/系/所E_mail备注：化学学院dshj1028@126.com专业工业催化□公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，年月后公开）摘要摘要配位聚合物作为一类新的晶态功能材料，由于具有结构多样性、高比表面、易制备以及功能可调等特点，广泛应用于催化、发光、气体吸附、磁性等领域，成为新材料领域的研究热点与前沿之一。本论文以芳香多羧酸为配体，引入含氮配体作为辅助配体，在水热/溶剂热条件下与过渡金属、稀土金

5、属反应制备了37个化合物。重点考察了羧酸配体的几何构型，辅助配体对整个结构的影响，探讨了合成条件对化合物结构的影响。对化合物进行了单晶X-射线衍射、红外光谱、元素分析、热重分析和粉末X-射线衍射等表征，详细描述了化合物的结构，对部分化合物进行了催化以及发光等性质研究。研究工作主要由以下四个部分组成：1.采用刚性的不对称的N杂环羧酸配体5-乙基吡啶-2,3-二羧酸(EPDA)与过渡金属离子在水热或溶剂热条件下通过自组装得到7个新的化合物。化合物1-3是同结构的零维配合物。在化合物1-3的合成体系中不

6、引入硝酸，得到了二维结构的化合物4。混合溶剂体系反应得到了化合物5，其为一维链结构，化合物5具有晶体到晶体的转换性质。当4,4’-bpy作辅助配体时，得到了一维线穿结构的化合物6。采用半刚性的bpp作为辅助配体时，得到了二维结构的化合物7，其结构中含有多种多元环。化合物7对氰乙酸乙酯与苯甲醛衍生物进行的脑文格缩合具有一定的催化活性，60°C，反应150min时，转化率达到41.9%。此外，化合物5和7具有较好的荧光性质。2.采用半刚性的V型配体苯甲酮-2,4'-二碳酸（BPDA）与过渡金属离子在水

7、热或溶剂热条件下合成了13个新颖的化合物。化合物8为一维链状结构，9为零维的配合物。在水热条件合成了化合物10，其为pcu拓朴网络的三维结构，含有四核铜簇结构单元。应用bix作辅助配体得到了化合物11-15，它们均为二维结构，其中化合物11和12为波浪状的层状结构。化合物13为手性化合物，手性来自于结构中的两个三股螺旋链。化合物14和15中都含有二核金属簇结构，但由于bix的连接方式不同导致它们呈现不同的二维结构。引入bbi合成了同结构的5个化合物（16-20），它们具有rob拓朴结构，且有很好的

8、热稳定性。化合物8对苯乙烯氧化具有较好的催化活性，在80°C，反应8h时苯乙烯转化率达到90.45%，环氧苯乙烷选择性为57.13%，苯甲醛的选择性为I摘要30.65%。化合物11-20具有高的热稳定性并含有Lewis酸催化中心，本章研究了它们对脑文格缩合反应的催化性能，重点考察了反应底物类型，温度，催化剂用量对催化活性的影响，它们均具有较好的催化活性。3.采用刚性的氮杂环配体2,4,6-吡啶三羧酸（PTA）分别与过渡金属离子以及稀土离子在水热或溶剂热条件下通过自组装得到10个化合