金属有机骨架化合物的合成、热化学与应用研究

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1、分类号：密级：学校代码：10165学号：201010996遣掌宦矿筢大擎硕士学位论文⑨金属有机骨架化合物的合成、热化学与应用研究作者姓名：学科、专业：研究方向：导师姓名：顾知之无机化学金属有机骨架化合物焦庆祝教授孙立贤教授2013年6月学位论文独创性声明本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特别加以标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位论文作者签名：避兰学位论文版权的使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的

2、规定，及学校有权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：i塑型堑兰指导教师签名：签名日期：年月日辽宁师范大学硕士学位论文摘要金属有机骨架化合物具有高表面积与多孔性特征，因而拥有良好的吸附性能。本文旨在合成具有新颖结构的金属有机骨架化合物，根据它的结构特点对它的化学传感及热化学等性质进行研究。研究了在溶剂热体系中金属有机骨架化合物

3、的合成和表征。选择4，4’，4”一苯一1，3，5．三基．三苯甲酸(4，4。，4”．benzene一1，3，5．t五yl-tribenzoateacid，H3BTB)和均苯三甲酸(1，3，5．benzenetricarboxylicacid，H3BTC)作为配体，得到了四种MOFs：FeBTB(C1)、A1BTB(C2)、ZnBTB(C3)和CdBTC(C4)。使用石英晶体微天平(QCM)测试MOFs对小分子溶剂的吸附传感性能，发现化合物c1对甲醇分子表现出可逆的吸脱附频率响应，说明该材料对甲醇分子具有较高的吸附传感性能，这预示着该材料可以进一步组装成传感器应用于甲醇微量检测，并在甲

4、醇传感及环境监测的领域有着潜在应用价值；化合物C2对吡啶分子表现出可逆的吸脱附频率响应，说明该材料对吡啶分子具有较高的吸附传感性能，这预示着该材料可以进一步组装成传感器应用于吡啶微量检测，并在吡啶传感及环境监测的领域有着潜在应用价值。采用了温度调制式差示扫描量热(TMDSC)方法测试了合成的金属有机骨架化合物C1、C3和C4的低温摩尔热容，并分别得到了其摩尔热容的表达式，通过计算得到，在298．15K时，化合物C1、C3和C4的摩尔热容值分别是441．0，859．7和990．0JK_mol～。再计算得到它们相对于298．15K时的热力学函数z，T．tt298．15与ST．&98．1

5、5。关键词：金属有机骨架化合物：传感；热化学；BTB：BTC金属有机骨架化合物的合成、热化学与应用研究StudiesonSyntheses，ThermochemistryandApplicationsofMetal—OrganicframeworksAbstractMetal—organicframeworkshavethecharacteristicsofhighsurfaceareaandporosityforexcellentadsorbent．Inthethesis，syethsisandtheirchemicalsensingandthermochemistryprope

6、rtiesofmetal-Organicframeworkswerestudiedinthispaper．Therewerefourmetal—organicframeworkssuchasFeBTB(C1)，AIBTB(C2)，Zr出TB(C3)，andCdBTB(c4)whichweresuccessfullysynthesizedundersolvothermalconditions，andwith4，4',4"-benzene-1，3，5-tribenzoateacid(H3BTB)and1,3，5-benzene-tricarboxylicacid(H3BTC)selec

7、tedasthebridgingorganicligands．Whenutilizingthequartzcrystalmicrobalance(QCM)toinvestigateinsituthesensingandadsorbingpropertiesforMOFsmolecles，wefoundthatmethanolcanbeadsorbedthecompoundC1andC2；thisindicatestheC1ishighlysensitiveandres