金属—有机配位聚合物的制备及其性能的测试

论文摘要

金属-有机配位聚合物是由金属中心离子与有机配体自组装而形成的。金属-有机配位聚合物新颖的多样结构导致其许多特殊的性能。由于含硫芳基多齿配体本身结构的多样性,在与金属离子配位时,可以组装出结构新颖和功能独特的配合物。它们表现出不同寻常的光、电、磁等性质,在非线性光学,磁性和催化材料等方面具有潜在的应用前景。本课题为含硫金属-有机配位聚合物的合成和性能表征。文中对到目前为止的金属-有机配位聚合物的研究成果进行了系统的总结。本论文分别以对苯二胺和对苯二酚为有机小分子,与二硫化碳在碱性条件下反应,在反复实验的基础上,找到了合适的反应条件,冷凝回流合成出了以硫为配位原子的有机配体。用均相法和溶剂热合成法,将生成的配体与过渡金属在含有表面活性剂的条件下混合发生配位反应,制备了相应的含硫过渡金属配位聚合物,考察各反应因素对配位聚合物形貌的影响。最后,通过FTIR,EDS,SEM,TEM,紫外-可见等分析手段对配体和配合物进行表征,发现所合成的镉（Ⅱ）配位聚合物具有半导体的性质。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 类沸石分子筛的一类新型材料：金属-有机配位聚合物
• 1.1.1 传统的沸石分子筛材料
• 1.1.2 金属-有机配位聚合物
• 1.2 金属-有机配位聚合物的组成
• 1.2.1 配位化学概念
• 1.2.2 金属-有机配位聚合物的组成
• 1.3 金属-有机配位聚合物的应用
• 1.3.1 吸附与储存应用
• 1.3.2 作为催化剂的应用
• 1.3.3 作为导电材料方面的应用
• 1.4 金属-有机配位聚合物的合成与设计
• 1.4.1 均相法
• 1.4.2 水热或溶剂热法
• 1.5 本文研究目的
• 第二章 研究方法和方案
• 2.1 课题研究的内容
• 2.2 研究方案
• 2.2.1 实验设计
• 2.2.2 结构和性能表征方法
• 第三章 实验部分
• 3.1 实验药品和实验仪器
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 配体的合成
• 3.2.1 以对苯二胺为小分子的配体 L 的合成
• 3.2.2 以对苯二酚为小分子的配体 L′的合成
• 3.2.3 化学组分测定
• 3.3 金属-有机配位聚合物的合成
• 3.3.1 均相法合成
• 3.3.2 溶剂热合成
• 3.4 产物的结构与形貌分析
• 3.5 产物性能的表征
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 配体的合成
• 4.1.1 反应条件讨论
• 4.2 配体的化学组分的测定
• 4.2.1 红外光谱
• 4.2.2 能谱分析
• 4.2.3 结论
• 4.3 金属-有机配位聚合物
• 4.3.1 均相法合成金属-有机配位聚合物
• 4.3.2 溶剂热法合成金属-有机配位聚合物
• 4.3.3 溶剂热法合成的条件影响因素研究
• 4.3.4 典型金属-有机配位聚合物的结构和性能测试
• 第五章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的主要论文