张清璞:共价有机框架的合成及性能研究论文

张清璞:共价有机框架的合成及性能研究论文

本文主要研究内容

作者张清璞(2019)在《共价有机框架的合成及性能研究》一文中研究指出:共价有机框架(COFs)作为一种新型多孔材料,不仅具有良好的多孔结构,还具有良好的晶态以及高温和化学稳定性,这使得COFs在诸如气体贮存、气体分离、催化、能量贮存、能量转化以及生物医药等领域具有巨大的应用潜力。本文以均苯三甲醛与对苯二甲酰肼衍生物为原料,以构建在多领域具有应用潜力的2D共价有机框架为目的,利用亚胺缩合反应主要合成了四种不同官能团的共价有机框架,并对其结构和功能进行了研究。本文主要内容如下:(1)利用均苯三甲醛与2,5-二烯丙氧基对苯二甲酰肼合成了含有丙烯基修饰的共价有机框架P-COF,利用乙二硫醇和P-COF的硫-烯click反应构建了含硫共价有机框架S-COF,利用Au-S相互作用向S-COF中引入金纳米颗粒构建Au-S-COF。利用FT-IR、PXRD、13C MAS-NMR、氮气吸附-解吸附试验、XPS、TGA、TEM等常规表征手段对其结构热稳定性及孔性能进行表征,证明P-COF与S-COF均为具有良好晶态的二维片层状共价有机框架,Au-S-COF中的金纳米颗粒均匀分布于S-COF基底上,平均粒径为4.2 nm,粒径分布均一。利用Au-S-COF催化对硝基苯酚还原成为对氨基苯酚反应,发现其有较高催化效率,证明Au-S-COF具有较强催化能力。对Au-S-COF的可重复利用性进行探究,发现Au-S-COF催化对硝基苯酚还原为对氨基苯酚循环反应10次后,Au-S-COF仍具有85%以上循环效率,Au-S-COF的结构也无明显变化,说明Au-S-COF具有较强的可重复利用性。(2)利用均苯三甲醛与2,5-二(三缩四乙二醇单甲醚基)对苯二甲酰肼构建含乙氧基链的2D共价有机框架O-COF,并利用FT-IR、PXRD、TGA、TEM、SEM等对其进行表征,结果表明O-COF是一种具有良好晶态的二维片层状共价有机框架。因为O-COF内的乙氧基长链具有较好的亲水性,我们对其温敏性进行了测定,通过变温紫外分析,证明O-COF具有较好的温敏性,其云点在33.5℃。对O-COF的细胞相容性进行分析,我们发现在0-10μg/mL浓度区间内,O-COF对小鼠巨噬细胞以及小鼠黑色素瘤细胞具有较好的生物相容性。对O-COF的载药性能进行探究,发现O-COF对盐酸阿霉素的载药量为4.5 wt%,并具有缓释效果。(3)利用P-COF、硫辛酸与氯化铁合成poly(TA-COF-Fe),以实现通过P-COF增强聚硫辛酸材料的目的。通过FT-IR与TGA对poly(TA-COF-Fe)结构与稳定性进行表征,证明P-COF与聚硫辛酸成功结合。通过粘弹性测试与压缩试验对poly(TA-COF-Fe)的力学性能进行探究,与对照组poly(TA-Fe)相比,poly(TA-COF-Fe)具有更高的抗剪切能力与抗压缩能力,其压缩模量为87.0 kPa,更是远高于poly(TA-Fe)的29.3 kPa,说明poly(TA-COF-Fe)具有更高的强度,证明P-COF对材料起到了显著的增强作用。

Abstract

gong jia you ji kuang jia (COFs)zuo wei yi chong xin xing duo kong cai liao ,bu jin ju you liang hao de duo kong jie gou ,hai ju you liang hao de jing tai yi ji gao wen he hua xue wen ding xing ,zhe shi de COFszai zhu ru qi ti zhu cun 、qi ti fen li 、cui hua 、neng liang zhu cun 、neng liang zhuai hua yi ji sheng wu yi yao deng ling yu ju you ju da de ying yong qian li 。ben wen yi jun ben san jia quan yu dui ben er jia xian jing yan sheng wu wei yuan liao ,yi gou jian zai duo ling yu ju you ying yong qian li de 2Dgong jia you ji kuang jia wei mu de ,li yong ya an su ge fan ying zhu yao ge cheng le si chong bu tong guan neng tuan de gong jia you ji kuang jia ,bing dui ji jie gou he gong neng jin hang le yan jiu 。ben wen zhu yao nei rong ru xia :(1)li yong jun ben san jia quan yu 2,5-er xi bing yang ji dui ben er jia xian jing ge cheng le han you bing xi ji xiu shi de gong jia you ji kuang jia P-COF,li yong yi er liu chun he P-COFde liu -xi clickfan ying gou jian le han liu gong jia you ji kuang jia S-COF,li yong Au-Sxiang hu zuo yong xiang S-COFzhong yin ru jin na mi ke li gou jian Au-S-COF。li yong FT-IR、PXRD、13C MAS-NMR、dan qi xi fu -jie xi fu shi yan 、XPS、TGA、TEMdeng chang gui biao zheng shou duan dui ji jie gou re wen ding xing ji kong xing neng jin hang biao zheng ,zheng ming P-COFyu S-COFjun wei ju you liang hao jing tai de er wei pian ceng zhuang gong jia you ji kuang jia ,Au-S-COFzhong de jin na mi ke li jun yun fen bu yu S-COFji de shang ,ping jun li jing wei 4.2 nm,li jing fen bu jun yi 。li yong Au-S-COFcui hua dui xiao ji ben fen hai yuan cheng wei dui an ji ben fen fan ying ,fa xian ji you jiao gao cui hua xiao lv ,zheng ming Au-S-COFju you jiao jiang cui hua neng li 。dui Au-S-COFde ke chong fu li yong xing jin hang tan jiu ,fa xian Au-S-COFcui hua dui xiao ji ben fen hai yuan wei dui an ji ben fen xun huan fan ying 10ci hou ,Au-S-COFreng ju you 85%yi shang xun huan xiao lv ,Au-S-COFde jie gou ye mo ming xian bian hua ,shui ming Au-S-COFju you jiao jiang de ke chong fu li yong xing 。(2)li yong jun ben san jia quan yu 2,5-er (san su si yi er chun chan jia mi ji )dui ben er jia xian jing gou jian han yi yang ji lian de 2Dgong jia you ji kuang jia O-COF,bing li yong FT-IR、PXRD、TGA、TEM、SEMdeng dui ji jin hang biao zheng ,jie guo biao ming O-COFshi yi chong ju you liang hao jing tai de er wei pian ceng zhuang gong jia you ji kuang jia 。yin wei O-COFnei de yi yang ji chang lian ju you jiao hao de qin shui xing ,wo men dui ji wen min xing jin hang le ce ding ,tong guo bian wen zi wai fen xi ,zheng ming O-COFju you jiao hao de wen min xing ,ji yun dian zai 33.5℃。dui O-COFde xi bao xiang rong xing jin hang fen xi ,wo men fa xian zai 0-10μg/mLnong du ou jian nei ,O-COFdui xiao shu ju shi xi bao yi ji xiao shu hei se su liu xi bao ju you jiao hao de sheng wu xiang rong xing 。dui O-COFde zai yao xing neng jin hang tan jiu ,fa xian O-COFdui yan suan a mei su de zai yao liang wei 4.5 wt%,bing ju you huan shi xiao guo 。(3)li yong P-COF、liu xin suan yu lv hua tie ge cheng poly(TA-COF-Fe),yi shi xian tong guo P-COFzeng jiang ju liu xin suan cai liao de mu de 。tong guo FT-IRyu TGAdui poly(TA-COF-Fe)jie gou yu wen ding xing jin hang biao zheng ,zheng ming P-COFyu ju liu xin suan cheng gong jie ge 。tong guo nian dan xing ce shi yu ya su shi yan dui poly(TA-COF-Fe)de li xue xing neng jin hang tan jiu ,yu dui zhao zu poly(TA-Fe)xiang bi ,poly(TA-COF-Fe)ju you geng gao de kang jian qie neng li yu kang ya su neng li ,ji ya su mo liang wei 87.0 kPa,geng shi yuan gao yu poly(TA-Fe)de 29.3 kPa,shui ming poly(TA-COF-Fe)ju you geng gao de jiang du ,zheng ming P-COFdui cai liao qi dao le xian zhe de zeng jiang zuo yong 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自华中科技大学的张清璞,发表于刊物华中科技大学2019-10-11论文,是一篇关于共价有机框架论文,非均相催化论文,温敏性材料论文,纳米药物载体论文,增强材料论文,华中科技大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华中科技大学2019-10-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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