具有MIL-100結(jié)構(gòu)的均苯三甲酸鈧配位聚合物的合成及功能化研究.pdf

1、金屬有機(jī)骨架材料在氣體儲存、分子分離、催化、磁性等方面有著重要的潛在應(yīng)用價值。金屬有機(jī)骨架材料進(jìn)行功能化應(yīng)用的基礎(chǔ)是要具有良好的穩(wěn)定性,而MIL-100結(jié)構(gòu)在金屬有機(jī)骨架材料中具有很好的穩(wěn)定性,使用更輕的金屬原子合成出MIL-100結(jié)構(gòu)時更有利于氣體的儲存。同時,作為最輕的稀土原子,鈧離子也能形成三核結(jié)構(gòu),其是構(gòu)筑MIL-100結(jié)構(gòu)的基本單元。因此,我們相信使用金屬鈧離子能夠形成具有MIL-100結(jié)構(gòu)的配位聚合物。
　　 第一部

2、分:本論文以均苯三甲酸與金屬鈧離子在溶劑熱反應(yīng)條件下合成制備出了具有MIL-100結(jié)構(gòu)的均苯三甲酸鈧的配位化合物1([Sc3O(OH)(H2O)2(BTC)2]·xH2O·yDMF(X≈4.5,y≈2.5)),并通過粉末X-射線衍射、紅外光譜、熱重分析、掃描電鏡和透射電鏡等方法,對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和分析。并通過氮氣吸附實驗和儲氫實驗,研究了配合物1的各種孔性質(zhì)。
　　 第二部分:我們通過后合成的方法在配合物1里載入了Pd納米粒子

3、得到了不同百分含量的Pd@1,并通過粉末X-射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡和氮氣吸附等方法對其進(jìn)行了表征。通過載入Pd納米粒子前后儲氫實驗的對比發(fā)現(xiàn),在77K時,隨著載入Pd納米粒子含量的增加,儲氫能力下降,而在273K時,隨著載入Pd納米粒子含量的增加,儲氫能力上升。另外,我們還研究了Pd@1催化還原反應(yīng),在催化還原環(huán)己烯的反應(yīng)中顯示了很高的催化效率。
　　 第三部分:我們在溶劑熱條件下,利用金屬Cd(Ⅱ)離子分別與咪唑,2-取

4、代咪唑反應(yīng),合成了兩個新穎的咪唑鎘配合物[Cd(im-mim)2](2)和[Cd(nim)2](3),并通過單晶X-射線衍射、粉末X-射線衍射、紅外光譜、元素分析、熱重分析進(jìn)行了表征。結(jié)構(gòu)分析表明配合物[Cd(im-mim)2](2)屬于正交晶系,空間群為P222(1),a=7.49037(7)(A),b=7.490(A),c=15.0169(A),其擁有雙重貫穿的金剛石型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；配合物[Cd(nim)2](3)屬于四方晶系,I4