二咪唑和多元羧酸配位聚合物的合成、表征及应用研究

《二咪唑和多元羧酸配位聚合物的合成、表征及应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据博士学位论文二咪唑和多元羧酸配位聚合物的合成、表征及应用研究作者：张成燕指导教师：许兴友教授南京理工大学2014年6月万方数据Ph．D．DissertationPreparation，characterizationandapplicationsofthecoordinationpolymersbasedonbis(imidazole)andmulticarboxylateligandsByZhangChengyanSupervisedbyP丫oj．XuXingyouNanjingUniversityofScience＆TechnologyJune．2014．么U上q万方数据

2、声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除TDN以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名：弓蔽西伽胪年钥J日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：弓节斛誓!伽、中年《，月弓日万方数据博士论文

3、二咪唑和多元羧酸配位聚合物的合成、表征及应用研究摘要有机配体分子是构成配位聚合物骨架的重要组成部分，设计并选择合适的配体和金属离子及控制反应条件组装出具有新颖结构和特定功能的配位聚合物是当前配合物合成中的重要内容，为此设计了三种具有不同柔韧性的二咪唑类有机配体1，4．二(1．咪唑基甲基)苯(bix)、1，4．二(1．咪唑基)丁烷(biim．4)和1，4．二(1．咪唑基)苯(bib)，在水热条件下，同各种多元羧酸配体对苯二甲酸(H2BDC)、1,4．萘二甲酸(H2NDC)、2，5一噻吩二甲酸(H2TDC)、4,4’．二羧基二苯醚(H20BA)、1,6．己二酸(H2ADP)和1，3，5．

4、均苯三甲酸(H3BTC)以及过渡金属离子通过分子自组装原理，构筑了20个具有新颖结构的金属配位聚合物：[Ni(BDC)(bix)(H20)](1)、[Co(BDC)(bix)(H20)】(2)、[Ni(NDC)(bix)(H20)](3)、[Co(NDC)(bix)(H20)】(4)、[Ni(TDC)(bix)(H20)]‘H20(5)、[Cd(TDC)(bix)(H20)](6)、[Cd3(BTC)2(bix)2]’H20(7)、[Zn2(biim-4)2(TDC)2]‘2．5H20(8)、[Cd2(TDC)2(biim-4)2(H20)2](9)、[Cd(NDC)(biim-4)

5、]·0．5H20(10)、[Ni(NDC)(biim-4)(H20)](11)、[Co(NDC)(biim-4)]‘0．25H20(12)、[ZnE(ADP)2(bib)2](13)、[Cu(ADP)(bib)(H20)2](14)、【Zn(OBA)(bib)]‘2H20(15)、[Ni(OBA)(bib)](16)、[Cd3(BTC)2(bib)2](17)、[Zn2(BTC)2(bib)(H20)]‘H20(18)、[Co(BDC)(bib)](19)和[Co(NDC)(bib)]’H20(20)。利用元素分析、红外光谱和单晶X．射线衍射对这些配位聚合物的晶体结构进行了表征，并分

6、析它们的拓扑结构，考察了其热稳定性和荧光性质。以甲基橙为有机污染物，考察了配位聚合物1、3和5及8～10的紫外光催化降解性能。实验结果表明：在紫外光辐射下，配位聚合物1、3和5及8～10对甲基橙都显示出较好的催化活性，催化反应是准一级反应，其催化活性大小次序与根据固体紫外．可见吸收光谱获得的禁带宽度和通过含时密度泛函理论(TD．DFT)计算分子模型得到的能隙推断出催化活性的大小次序是相一致的。实验还发现配位聚合物3和10作为光催化剂，在降解MO过程中羟基自由基是活性物种。回收试验表明，配位聚合物3和10作为光催化剂，具有良好的稳定性和可重复利用性。采用简单的滴涂技术，制备了配位聚合物

7、14和19薄膜修饰玻碳电极。循环伏安测试结果表明该修饰电极在碱性溶液中具有良好的电化学活性。在碱性溶液中，配位聚合物14和19薄膜修饰电极对双氧水具有氧化性能，实现了对H202高灵敏度的定量测定，检测限分别为6．8×10垲mol／L和3．6×10一mol／L。以环己烯为底物，氧气为氧化剂，异丁醛为还原剂，考察了以过渡金属Ni2+和C02+为中心的九种配位聚合物材料的选择性催化环氧化性能，并进一步研究了催化剂循环使用性能。通过研究发现，以C02+为金属中心的