Cd(II)配合物的合成、晶体结构及性质的研究

 2022-01-17 11:01

论文总字数:21665字

目 录

1.前沿......................................................................5

1.1 金属有机骨架化合物的介绍及发展........................................5

1.1.1 金属有机骨架化合物的介绍........................................5

1.1.2 金属有机骨架化合物的发展........................................5

1.2 MOFs的配体类型........................................................5

1.2.1 含氮杂环有机配体MOFs...........................................6

1.2.2 含羧基有机配体MOFs.............................................6

1.2.3 含氮杂环与羧酸混合配体MOFs.....................................6

1.2.4 两种羧酸混合配体MOFs...........................................7

1.3 合成方法..............................................................7

1.3.1 扩散法..........................................................7

1.3.2 溶剂热法........................................................7

1.3.3 一锅法..........................................................8

1.3.4 机械化学法......................................................8

1.3.5 超声法..........................................................8

1.4 影响合成的主要因素....................................................8

1.4.1 温度............................................................8

1.4.2 金属离子和有机配体的摩尔比......................................8

1.4.3 溶剂............................................................9

1.4.4 PH值............................................................9

  1. 实验过程................................................................9

2.1 仪器与试剂............................................................9

2.2 配体的合成............................................................9

2.2.1 1,3,5-三(1-咪唑基)苯(tib)的合成.............................9

2.3 实验流程..............................................................9

2.3.1 实验1..........................................................9

2.3.2 实验2.........................................................10

2.3.3 实验3.........................................................11

  1. 实验结论...............................................................12

3.1 实验配体的选择.......................................................12

3.2 利用单晶X射线衍射等对产品进行分析...................................12

参考文献.....................................................................19

致谢.........................................................................21

Cd(II)配合物的合成、晶体结构及性质的研究

祝子龙

,China

Abstract: 1,3,5-tris (1-imidazolyl) benzene (tib) and 1,4-benzenedicarboxylic acid (BDC2-) were used as ligands to obtain two Cd (II) Chiral enantiomers and a non-chiral Cd (II) complex, all of which have novel crystal structures, tib with metal center using its imidazole arm, usually form a high-dimensional framework, and BDC2- is a common Long linear rigid ligands that easily lead to the formation of helical and / or entangled final structures and can be obtained from a one-pot reaction of two chiral enantiomers [Cd (tib) (BDC)] • 2H2O (1L and 1R) and a non-chiral complex [Cd2 (tib)(BDC) 2 (H2O)] • 2H2O (2). Wherein the ligand exhibits a large deformation, and the chiral enantiomer also exhibits ferroelectric properties.

Key words:MOFs,Synthesis, crystal structure, ferroelectric properties

1.前沿

1.1 金属有机骨架化合物介绍及发展

1.1.1 金属有机骨架化合物的介绍

MOFs是金属有机骨架化合物的英文缩写,金属有机骨架化合物是由金属离子和含氧、氮的多齿有机配体经过自组装的模式构成的,其中无机金属中心(金属或金属簇)作为金属有机骨架的顶点,刚性有机配体或半刚性有机配体则由配位键或共价键来衔接这些顶点,形成一种周期性无限网络的有机-无机的杂化材料(图1)。1

图1:MOFs的配位形式

1.1.2 金属有机骨架化合物的发展

上个世纪九十年代中叶,首类金属有机骨架化合物被合成了出来,普遍应用于工业的多孔材料两种类型分别为无机多孔材料和活性炭多孔材料,现代工业仍然主要依赖于无机多孔材料当中最典型的沸石分子筛,而无定形多孔材料最典型的是活性炭,与沸石分子筛比较,活性炭没有规则的骨架结构,然而具备更高的孔隙率和比表面积,且占有更大的市场,然而这些金属有机骨架化合物的孔隙率不高且化学功能不强。因而,科学家开始着手钻研新型的阴离子、阳离子以及中性的配位体构成的配位聚合物,现如今,越来越多的金属有机骨架化合物材料被合成出来,大部分是以含羧基有机阴离子配体,或者和含氮杂环有机中性配体一起被使用,在这些金属有机骨架中,大多数都具备良好的化学稳定性和超高的孔隙率。金属有机骨架化合物因为能控制孔的结构及具备超高比表面积和孔隙率,所以渐渐的取代了其它的多孔材料,发展成为目前化学领域的热门项目。2

金属有机骨架化合物具备超高的比表面积和孔隙率;金属有机骨架不仅仅具有无机材料的刚性特征,同时也具备了有机材料的柔性特性;金属有机骨架网络结构均匀规则,且拥有许多拓扑结构,同时其结构和性能具有可调节性。因为制备金属有机骨架化合物的有机配体和无机金属中心的选择范围很广泛,这些年有关金属有机骨架的论文及新合成的金属有机骨架材料越来越多。人们可以通过改变金属有机骨架中不同的金属离子或者具有形状和特定官能团机配体,来制备不同要求所需的金属有机骨架化合物。所以金属有机骨架材料成为了研究的热点,并且使其从传统的多孔材料中脱颖而出,作为一类新型的多孔材料。3

1.2 MOFs的配体类型4

剩余内容已隐藏,请支付后下载全文,论文总字数:21665字

相关图片展示:

您需要先支付 80元 才能查看全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找;