金屬咪唑材料的金屬摻雜、胺交換和性質(zhì)研究.pdf

1、近十幾年來，金屬有機框架(MOFs)和金屬有機籠（MOCs）引起了科學家的研究熱潮，從合成方法到功能應用，成千上萬種的金屬有機材料被成功地合成。由于單一金屬或配體的MOFs與MOCs在性質(zhì)，結構方面的局限性，科學家采用金屬摻雜、后修飾合成等策略來構筑結構更加復雜，功能更加優(yōu)異的金屬有機材料。本文主要從合成方法與性質(zhì)變化兩個方面展開對單一金屬有機材料進行金屬摻雜或后修飾合成的探究。
　　為了得到異金屬咪唑籠子，我們分別采用了次級組分

2、自組裝，分步合成與金屬離子交換三種方法向八核立方體的金屬咪唑籠中摻入Cu2+或Cd2+，成功地制備了一系列Zn-Cu/Cd-MOCs，并系統(tǒng)地比較了三種方法的優(yōu)缺點。通過紅外光譜、X-射線單晶衍射、X-射線粉末衍射、XPS、EDS、ICP-AES、熱重、穩(wěn)態(tài)熒光光譜對樣品的結構組成、性質(zhì)變化進行研究。目前為止，異核金屬有機配合物籠的合成依舊是個難題，我們這部分工作能為以后從事相關課題的科研工作者提供了比較全面與詳細的參考。
　　后

3、修飾合成的探究方面，我們采用了次級組分自組裝的方法合成了具有手性的八核立方咪唑配合物籠，進行胺交換研究。用非芳香類的胺來替換已知八核手性籠中的芐胺，成功實現(xiàn)了手性八核立方籠向空腔體積較大的十四核二十四面體咪唑籠的轉(zhuǎn)化，但此過程中沒有發(fā)生手性信號的傳遞。用紅外光譜、X-射線單晶衍射、X-射線粉末衍射、高分辨質(zhì)譜、紫外光譜及圓二色譜儀表征樣品的結構、組成，研究轉(zhuǎn)化前后性質(zhì)變化。這部分的工作證明了采用此類胺交換方式可以成功地合成十四核二十四面

4、體咪唑配合物籠，但得到的樣品不具有手性，在整個轉(zhuǎn)換過程中，配合物的手性沒有成功地傳遞。
　　為了得到具有氧化還原活性與gyriod表面的MOFs，我們將不同量的Fe3+摻入到類沸石咪唑框架STU-1中，成功制備了四種雙金屬Zn/Fe摻雜的螺旋二十四面體金屬咪唑框架。這類雙金屬多孔材料的熱穩(wěn)定性，化學穩(wěn)定性都非常好，對CO2，C2H6，H2O有著較好的吸附性能，可以很好的純化CH4氣體。由于這類雙金屬咪唑框架中含有Fe3+，我們假設