柔性双三氮唑配位聚合物的合成、结构和性质研究-无机化发学专业毕业论文.pdf.docx

苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或 撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材 料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人承 担本声明的法律责任。 研究生签名：三缍牡Et 期：＆盔显堑坐 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国 社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采 用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 ‘致。除在必威体育官网网址期内的必威体育官网网址论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论 文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权苏州大学学位办办理。 研究生签名：立叠客丝 Et期：逮迸蔓丝 导师签名： 耋望左日期：童迸奎型生 柔性双三氮唑配体配位聚合物的合成、结构和性质研究 柔性双三氮唑配体配位聚合物的合成、结构和性质研究 第一章 第一章 绪 论 1．1配位聚合物的发展 配位化学是在无机化学基础上发展起来的-II学科，而配位聚合物的研究是从 配位化学发展而来，它同时又属于超分子的一个分支。配位聚合物的概念是由澳大 利亚的Robson教授于1989年在J．A．C．S上发表的一篇文章中提出来的，它是由金属 离子和多齿有机配体通过配位键组装而成的配位化合物n1。利用配位键组装、构筑 超分子结构是配位聚合物形成的核心，它使得整个结构既具有稳定的空间结构， 同时又具有不同于共价键的具有一定动力学活性的特点，它既保持了有机高分子 的特性，又具有无机金属的特性，是一类结构新颖、性能奇特的高分子材料。1998 年Robson教授对配位聚合物进行过总结，他根据聚合物的框架结构将其分为三大类口3： 一维链状聚合物，二维网状聚合物，三维网状聚合物，如一维的有：直链、Zig—Zag 链、螺旋链、梯形、索烃和环轴烃结构；二维的有：正方形或长方形、双层结构、蜂 巢型、石墨型和鲱骨型；三维的有：脚手架型、八面体结构、立方格子型和金刚石结 构，具体的如图(卜1)。’ 一／、，认Q厂、厂、I¨l础目撑越t耸 —(》川◇卜 棚_，}I毫 毒 ．．茸 擀鞲赘 留念 图l-l l 柔性双三氮唑配体配位聚合物的合成、结构和性质研究 柔性双三氮唑配体配位聚合物的合成、结构和性质研究 第一章 对于配位聚合物的研究具有高度的交叉性，涉及到有机化学(通过有机方法设计 并合成配体)、配位化学(有机配体与金属结合成配合物)、物理化学(对非共价键作用 力的实验和理论研究)和生物化学(所有底物识别、键合的开始过程)。配位聚合物通 常表现出一些独特的化学、物理性质，因此目前人们对配位聚合物的研究兴趣除了集 中于其特殊的拓扑结构之外口1，还更多地关注它们性质方面的研究，诸如分子磁性、 光学性质、催化性、气体吸附等，正因为它有这些潜在的应用，所以配位聚合物在材 料化学方面有很广泛的前景H1。 例如：在1999年，I．D．Williams等人得用均苯三甲酸与铜离子配位合成了具 有三维骨架的多孔化合物[Cu。(TMA)：(H：0)。]。西1(图卜2)。该化合物含有[Cu：(0：CR)。]结 构单元，这些结构单元纵横交织构成具有孔径为Inm左右的三维孔道体系。合成的化 合物孔道中含有客体溶剂水分子，但是这些水分子加热可以除去，也可以被其它的客 体小分子(如吡啶等)置换。该化合物具有极好的热稳定性，在吸附方面有着潜在 的应用前景。 C 图卜2(a)沿[111]方向，具有18A六边形窗口的[Cu。(TMA)。(H：0)。]。的结构图 (b)沿[100]方向，[Cu：(0：CR)。]结构单元连接 (c)沿[100]方向，[Cu。(TMA)。(H：0)。]．的结构图 美国的Yaghi阳1研究小组在高孔隙率的具有三维互通纳米孔洞的金属一有机骨架 的设计和合成方面取得了令人瞩目的研究成果，他们小组通过调控修饰官能团的拓 展程度，利用一系列对苯二甲酸的类似物成功合成了孔径跨度从3．8A到28．8A．的 IRMOF(Isoreticular Metal-Organic Framework)系列类分子筛材料(图卜3)，IRMOF 系列具有良好的稳定性，在去除客体分子后，仍能够保持原来的晶体结构。实验进 2 柔性双三氮唑配体配位聚合物的合成、结构和性质研究 柔性双三氮唑配体配位聚合物的合成、结构和性质研究