基于3,5-二（4’-羧基苯基）苯甲酸构筑的配位聚合物及其性质研究

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1、分类号:O61学校代码：10697密级:公开学号：201520678硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION基于3,5-二（4'-羧基苯基）苯甲酸构筑的配位聚合物及其性质研究学科名称：材料化学作者：王璐指导老师：杨国平副教授西北大学学位评定委员会二〇一八年六月1SynthesisandPropertiesofCoordinationPolymersBasedon3,5-di(4'-carboxylphenyl)-benzoicAcidLigandAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequi

2、rementsforthedegreeofMasterinMaterialsChemistryByWangLuSupervisor:YangGuopingAssociateProfessorMay2018西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本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和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数

3、据库。保密论文待解密后适用本声明。--------------------------------------------------------------西北大学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，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它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。摘要多孔配位聚合物(PorousCoordinationPolymers,PCPs)，是由金属节点和有

4、机配体连接体通过配位键自组装构筑的具有周期性网络结构的晶态多孔材料。由于其有趣的框架和迷人的分子拓扑结构，以及许多潜在优良的应用性能，例如，在气体储存和分离、多相催化、荧光、非线性光学以及磁性材料等方面，因此一直使人们对这一研究领域保持着浓厚的兴趣。正如许多研究所报道的，配合物的结构和性能受到金属离子、有机配体、溶剂和配位模式等因素的影响，因而对该领域的研究还有待进一步的系统深入。因此，本论文选用三角形联苯羧酸类配体3,5-二(4'-羧基苯基)苯甲酸(H3L)为构筑基元，采用水热溶剂热法成功合成了九例配合物：[Cd3(L)2(H2O)4]·DMF(1)、[Cd2(L)(SO4)2]·3(M

5、e)2NH2(2)、[Cd(HL)(H2O)]·0.5H2O(3)、[Pb2(L)(NO3)]·DMF·DMA(4)、[Zn4O(L)2(NMP)2(H2O)]·2NMP·2H2O(5)、[Zn(HL)(bpe)0.5]·DMF·H2O(6)、[Zn(HL)(bipy)0.5]·DMF·H2O(7)、[Co6Na2(L)4(H2O)4(OH)(Ac)]·(H2O)(8)和[Mn(HL)(H2O)]·0.5H2O(9)。配合物1-4为四例具有荧光性能的MOFs材料，其中有机配体呈现出不同的配位模式和形成了不同的次级构筑单元；配合物5-7为三例微孔Zn-MOFs，对它们在气体吸附分离和染料吸附

6、性能方面进行了测试；配合物8是一例具有罕见六核金属簇的结构；而配合物9是一例2D的层状结构。对配合物8和9进行磁学性质研究发现，它们都存在着反铁磁耦合作用。同时，本论文对合成的上述配合物进行了基础表征，如元素分析(EA)、红外光谱(IR)、X-射线粉末衍射(PXRD)和热稳定性分析(TGA)等，并根据不同配合物的结构特征进行了系统的性质测试。关键词：配位聚合物，羧酸配体，气体吸附，染料吸附性能，磁性材料IABSTRACTPorouscoordinationpolymers(PCPs),aporouscoordinationpolymer,arecrystallineporousmateri

7、alswithperiodicnetworkstructureconstructedbyself-assemblyofmetaljointsandorganicligandconnectors.Itsinterestingframeworkandfascinatingmoleculartopology,aswellasmanyexcellentpotentialapplicationssuchasgasstoragean