半刚性有机配体配位聚合物的合成、结构及性质研究

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1、中图分类号：O641.4论文编号：2017304042UDC：密级：公开硕士学位论文半刚性有机配体配位聚合物的合成、结构及性质研究作者姓名：常海宁学科名称：化学工程与技术研究方向：催化新材料与新技术学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期:2017年11月30日申请学位类别：工学硕士导师姓名：王胜春副教授单位：华北理工大学化学工程学院论文评阅人：匿名单位：匿名单位：论文答辩日期：2018年3月4日答辩委员会主席：刘大成教授关键词：配位聚合物；半刚性配体；光学性能；光催化活性唐山华北理工大学2018年3月Syntheses,StructuresandPropertiesofCoordina

2、tionPolymersbasedonSemi-rigidOrganicLigandsDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyChangHaining(ChemicalEngineeringandTechnology)Supervisor:WangShengchunMarch,2018独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的

3、研究工作及取得的研究成果。尽我所知，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的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：2018年3月9日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交

4、流的时间：√自授予学位之日起自年月日起作者签名：导师签名签字日期：2018年3月9日签字日期：2018年3月9日摘要最近二十年，配位聚合物（CPs）作为重要的无机-有机杂化材料因其多样的结构和丰富的性能而备受广泛的关注。合理地选择金属中心离子和桥联配体是控制目标产物结构及性质的重要要素。设计并合成了六种半刚性有机含氮配体，并与不同羧酸混配，在水热条件下构筑了十种新型的配位聚合物。通过多种测试手段表征了其结构，并考察了配位聚合物的荧光、固体漫反射性能以及对亚甲基蓝（MB）的光催化活性。利用半刚性双咪唑配体L1、L2与五种羧酸进行混配，构筑出了六种Co(II)/Ni(II)配位聚合物。配合物1为

5、4-连接的二维sql网络；2为4-连接的三维五重互穿骨架材料，拓扑类型为sqc6；3为6-连接的三维pcu拓扑网；4和5均为4-连接的三维dia结构，但它们尺寸大小及互穿层数不同；6为较为罕见的3,4-连接的二维3,4L83框架。其中1和6的二维层状结构通过氢键作用进一步拓展成三维框架。采用半刚性双苯并咪唑配体（L3~L6）与两种芳香羧酸以及Co(II)/Mn(II)离子配位，构筑出了四种配位聚合物。配合物7、8和9是不同的链结构，通过氢键或π···π堆积作用分别延展成三维、一维和二维的超分子结构；10是经典的pcu立方框架结构。所有的配位聚合物都具有潜在的荧光和固体漫反射性能，说明配合物1

6、~10可以作为光学材料。除了7，其他配位聚合物都表现出良好的热稳定性；此外，配合物1、5、6、7和8在光降解MB时表现出较高的光催化活性和可重复利用性。图60幅；表8个；参71篇。关键词：配位聚合物；半刚性配体；光学性能；光催化活性分类号：O641.4-I-AbstractAssignificantinorganic–organichybridmaterials,coordinationpolymers(CPs)haveattractedmuchattentioninthelasttwodecadesduetotheirvariousstructuresandcharmingperforma

7、nces.Selectionofthemetalcentersandbridgingligandsisimportanttocontrolthestructuresandpropertiesoftargetproducts.Sixsemi-rigidorganicligandsaredesignedandsythenised.ThentennewCPsareobtainedunderhydrothermalc