收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

芳香二羧酸镓/铟配位聚合物的水热合成与荧光性能研究

周广鹏  
【摘要】:金属-有机配位聚合物作为一种新型光、电、磁、催化功能材料,不仅具有无机化合物化学稳定性和热稳定性高的特点,而且具有有机化合物易剪裁、易功能化和结构多样的特点,同时在分子吸附与分离、分子识别、离子交换等领域所具有的巨大应用潜力,备受国内外相关领域学者的青睐。 本研究利用水热和溶剂热合成技术,以七种具有不同配位点的联苯二羧酸,吡啶二羧酸和咪唑二羧酸等芳香二羧酸为主配体,邻菲啰啉和异烟酸为辅助配体,成功合成了未见报道的三例镓配合物。在镓配合物的基础上,采用水热和溶剂热的方法,选择不同的金属源和芳香二羧酸配体(单吡啶环→单苯环→双苯环→苯并咪唑双环),设计合成了一例二维镓配位聚合物,五例铟配位聚合物及四例铜和锰配位聚合物。通过X-射线单晶衍射技术分析了晶体结构,利用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱进行了结构表征,通过热重分析、紫外吸收光谱、液态和固态荧光光谱进行了性能测试。同时分析了合成条件对晶体结构的影响,研究了晶体结构与发光性能的关系。 (1)通过水热合成技术,并严格控制溶液的pH值,合成了三例基于2,6-吡啶二甲酸(2,6-H_2PDA)的新型镓配合物,[Ga(2,6-PDA)_2][Ga(2,6-PDA)(phen)(H_2O)]·4H_2O(1,phen=邻菲啰啉),[Ga(2,6-PDA)_2][H_2IN]·2H_2O(2,HIN=异烟酸)和[Ga(2,6-PDA)(OH)(H_2O)]_2(3)。晶体结构分析表明,化合物1中含有混合配体,2为单核结构,3为双核结构(Ga~(3+)中心距离为3.0061(3))。以此为基础,设计合成了一例完全由2,4'-联苯二甲酸(2,4'-H_2BPDA)构筑的含平行四边形孔道的二维镓配位聚合物[Ga(2,4'-BPDA)(OH)]_n(4)。热重分析表明,合成的新型镓配合物都具有良好的热稳定性。固态荧光测试表明,镓配合物13的单色发光性较好,强度高,可作为潜在的蓝色发光材料;镓配位聚合物4显示强的蓝绿光发射,可作为潜在的蓝绿色发光材料。 (2)以合成的镓配合物及配位聚合物为基础,选择同主族金属铟和具有不同配位点的联苯二甲酸配体,通过水热和溶剂热的方法,设计合成了由2,2'-联苯二甲酸(2,2'-H_2BPDA)和1,3-苯二甲酸(1,3-H_2BDC)分别构筑的两例一维链状及二维层状铟配位聚合物[In(2,2'-BPDA)(phen)Cl]_n(5)和[In(1,3-BDC)(1,3-HBDC)·2DMF]_n(6,DMF=N,N-二甲基甲酰胺),由4,4'-联苯二甲酸(4,4'-H_2BPDA)调控的三例铟配位聚合物[In(4,4'-BPDA)1.5(phen)]_n(7),[In(4,4'-BPDA)(OH)(H_2O)]_n(8)和[In(4,4'-BPDA)_2·Me2NH_2·H_2O]_n(9,Me2NH=二甲胺)。拓扑结构分析表明,化合物5具有邻菲啰啉修饰的一维螺旋链结构,6具有(4,4)拓扑二维层状结构,7具有独特的二维梯形层状结构,8具有4-连接三维开放骨架结构,9具有独特的二重贯穿金刚石型三维网络。固态荧光测试表明,铟配位聚合物发光强度高,发光范围大,从蓝光区一直延伸到橙红光区,可作为潜在的白光发射材料。 (3)通过低温溶剂热的方法,选择咪唑二甲酸配体,成功合成了四例铜和锰配位聚合物[Cu(4,5-HImDC)(phen)]_n(10,4,5-H_3ImDC=4,5-咪唑二甲酸),[Mn(2,4'-BPDA)(phen)(H_2O)]_2n(11),[Mn(4,5-HImDC)(phen)]_n(12)和[Mn(5,6-HBImDC)(H_2O)]_n(13,5,6-H_3BImDC=5,6-苯并咪唑二甲酸)。晶体结构分析表明,化合物10具有一维螺旋链结构,11是通过2,4'-联苯二甲酸构筑的双核一维链结构,12具有类似于10的一维螺旋链结构,但中心金属离子和配体的配位方式不同,13是通过双螺旋链构筑的二维层状结构。 (4)芳香二羧酸主族镓/铟配合物及配位聚合物的合成实验研究表明,不同的合成方法和反应物配比、反应温度、反应时间、溶液pH值等合成条件对晶体的形成和结构起着决定性的作用。 (5)晶体结构与发光性能的关系研究发现,化合物的维数、金属偏离平面的距离、配体的二面角以及配体的配位方式对发光性能具有重要影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘丹;王忠刚;;含羧基侧基聚芳醚酮-钐配位聚合物的制备及其荧光性能研究[J];高分子学报;2010年05期
2 肖洪平;含对苯二甲酸根配位聚合物的合成和表征[J];温州师范学院学报;2003年05期
3 卢文贯,刘宏文,彭翠红,冯小龙;二维网状铜髤配位聚合物{Cu(μ_2-C_(10)H_8N_2O_3)(μ_2-C_6H_(12)N_4)_(1/2)}_n的合成和晶体结构[J];无机化学学报;2005年03期
4 于杰辉,别海英,徐吉庆,王铁钢;中性铜(Ⅰ)卤结构单元及其配位聚合物化学[J];无机化学学报;2004年11期
5 杨如义,郑能武,许海涛,李正全;Pr(Ⅲ)和5-氨基间苯二甲酸的配位聚合物的水热合成和单晶结构研究[J];化学通报;2003年07期
6 李婧,周建豪,李一志,陈学太;聚合物[Zn(pht)(pzH)_2]_n的合成,晶体结构与荧光性质[J];无机化学学报;2004年07期
7 杜淼,郭亚梅,史学松,卜显和,RibasJ;一维链状配位聚合物{[Cu(μ-H_2L)(L)Cl](ClO_4)_3}_∞的合成、结构及磁性研究(L=N,N'-双(吡啶基-3-亚甲基)-1,5-二氮环辛烷)[J];无机化学学报;2004年10期
8 张琳萍,侯红卫,樊耀亭,程凤宏;配位聚合物[J];无机化学学报;2000年01期
9 程传煊,苏英草;聚乙烯醇-Cr~(3+)树胶状物的形成[J];应用化学;1993年01期
10 刘晓杰;一种新型配位聚合物的光限幅特性研究[J];齐齐哈尔大学学报;2004年04期
11 邹志红,樊健;含4’-(1-咪唑基-亚甲基)苯甲酸盐配位聚合物的合成与表征[J];东南大学学报(自然科学版);2001年06期
12 陈建新,刘世雄;配位聚合物{[Co_2(HBTC)_2(H_2O)_6]·C_4H_(10)N_2·2H_2O}_n的水热合成、结构表征及荧光性质[J];高等学校化学学报;2004年07期
13 张蓉仙,马敏,董振益,沈小平;三维氰基桥联Cu(I)配位聚合物的模板合成和晶体结构[J];化学研究与应用;2003年05期
14 程采,高洪苓,程鹏;一维梯子状配位聚合物[Na_3Er(2,6-PDA)_3]·11.5H_2O的合成与晶体结构[J];无机化学学报;2004年10期
15 支兴蕾,张文华,张勇,徐颖,陈金香,任志刚,郎建平;一种新颖1D链状聚合物[Ni(acac)_2(dadpm)]_∞的合成与晶体结构[J];无机化学学报;2005年03期
16 李浩宏,陈之荣,李俊篯,黄长沧,肖光参,连照勋,胡晓琳;有机-无机杂化配位聚合物{[C_(12)H_(28)N_2][(Pb_3I_8)(DMF)_2]·2DMF}_n的晶体及电子结构[J];化学学报;2005年08期
17 张必松,应桃开;异双桥二维镍(Ⅱ)配位聚合物_∞~2[Ni(μ-4,4'-bpy)_(2/2)(μ-L)_(4/2)](HL=2-indolyl-formic acid)的水热合成和晶体结构[J];无机化学学报;2005年04期
18 陈军,张中,徐伟,宋友,王志林;一个新的三维配位聚合物Na[Cu_2(malonate)_2]·(ClO_4)·(H_2O)_2的合成与表征(英文)[J];无机化学学报;2005年05期
19 刘宏林;范荣;柯燕雄;潘国强;;[Gd_2(BDC)_3(H_2O)_2]_n和[Ho_2(BDC)_3(H_2O)_2]_n的合成和结构(英文)[J];中国科学技术大学学报;2006年04期
20 杨凤云;韩春英;张丽丹;王磊;李金格;;{[Ln(H_2O)_2(O_2CCH_2CH_2CO_2)_3]·H_2O}_n(Ln=Eu(Ⅲ),Sm(Ⅲ)的合成、晶体结构及荧光性质[J];人工晶体学报;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王素娜;王大奇;窦建民;李大成;;基于对羧基苯乙烯酸配体的微孔配位聚合物的合成及性质研究[A];第十六届全国金属有机化学学术讨论会论文集[C];2010年
2 孙晨光;曾明华;;基于羧基苯并多唑类配体的锌基配位聚合物原位合成研究[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
3 唐晓亮;窦伟;郭艳玲;王文华;张国林;刘伟生;唐瑜;;利用配体取代基调控稀土配位聚合物的结构和发光性能[A];2011年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2010年
4 胡冰;黄小荥;;稀土-锑氧卤纳米簇及其配位聚合物的设计合成[A];中国化学会第四届全国多酸化学学术研讨会论文摘要集[C];2011年
5 赵婷婷;王晶;王冬梅;霍启升;刘云凌;;具有二重互穿结构的金属-有机配位聚合物的组装[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
6 赵婷婷;王晶;王冬梅;霍启升;刘云凌;;具有二重互穿结构的金属-有机配位聚合物组装[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
7 高慧玲;黄晓春;;基于笼状基元的多孔配位聚合物的合成及性质研究[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
8 苏朝;岳琦;高恩庆;;芴基二甲酸锰(Ⅱ)配位聚合物的结构及磁性[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
9 刘志发;郑发鲲;郭国聪;;四氮唑功能配位聚合物的合成和发光性能[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
10 闫卫红;鲍松松;黄键;芦昌盛;郑丽敏;;蒽醌四羧酸钴,镍配位聚合物的合成,结构和性质[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘东;功能配位聚合物的合成、光化学反应以及物理性能研究[D];苏州大学;2011年
2 周广鹏;芳香二羧酸镓/铟配位聚合物的水热合成与荧光性能研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
3 崔瑞海;含咪唑基配体配位聚合物的合成与晶体结构及荧光性质[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 王昆淼;氮杂环羧酸配位聚合物的合成与性质研究[D];云南大学;2010年
5 王爽;咪唑羧酸及其衍生物为配体的配位聚合物的合成,表征及性质研究[D];吉林大学;2011年
6 屈学俭;基于多氮杂环类配体的配位聚合物的构筑及表征[D];吉林大学;2012年
7 王丽萍;铟的配位聚合物的合成、结构及性质研究[D];吉林大学;2012年
8 冯勋;基于含氮杂环多羧酸稀土配位聚合物的设计、合成、结构与性能研究[D];西北大学;2011年
9 王平;稀土金属有机羧酸配位聚合物的合成与发光性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
10 石春成;基于多酸/氮配体构筑的配位聚合物及其性质研究[D];西北大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 靳梅芳;四溴代对苯二甲酸与过渡金属锌、铜配位聚合物的合成和结构分析[D];山东大学;2010年
2 黄祥雷;吡嗪四羧酸稀土配位聚合物的合成、结构及性质研究[D];南昌大学;2010年
3 高霞;基于d~(10)金属卤化物和双(苯并三氮唑)烷烃配位聚合物的合成、结构及性能研究[D];陕西师范大学;2010年
4 范洪涛;系列Co配位聚合物的合成、结构及表面光电转换性能的探讨[D];辽宁师范大学;2003年
5 谷刘园;新型配位聚合物有机电致发光材料的设计合成与性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 杨进;配位聚合物的合成及结构研究[D];东北师范大学;2003年
7 杨微;含氮、氧、硫配体构筑的配位聚合物的合成与结构[D];内蒙古大学;2010年
8 张光菊;基于氨基酸、酒石酸及其衍生物形成的新型手性配合物的合成、结构及性质研究[D];西南大学;2011年
9 王润雪;含氮、氧配位聚合物及超分子的合成及其光、电性质的研究[D];长春师范学院;2011年
10 李娜;柔性芳香羧酸与含氮配体构筑的配位聚合物的合成、结构及性质研究[D];西北大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 蒋文龙 本报记者 叶辉;基因抗癌药生产基地落户杭州[N];光明日报;2006年
2 徐铮奎;寡核苷配体研发突飞猛进[N];中国医药报;2007年
3 晓艳;维生素E抑制CD95配体表达[N];医药经济报;2002年
4 吴文广、张晟琨、特约记者曾政雄;创新编配体制 提升训练层次[N];中国国防报;2003年
5 张亚红 朱照静;摸索新途径 提高靶向性[N];中国医药报;2006年
6 白伊宏 张建强 黄勇;企业分配“新要素”[N];中国财经报;2001年
7 记者 宦建新;抗癌基因药物产业化基地落户杭州[N];科技日报;2006年
8 严开林 王玉林;女性易患红斑狼疮新机制被发现[N];健康报;2006年
9 葛帮宁;“中联汽配”特许经营店撒网全国[N];中国商报;2003年
10 金北;新型耐高温干粉保温砂浆成为广受欢迎的保温材料[N];中国建材报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978