【摘要】：本文選用2-氨基-4-磺基苯甲酸(H2asba)和2-氨基-5-磺基苯甲酸(H2afsba),在含氮柔性雜環(huán)輔助配體1,4-(二亞甲基苯)雙三氮唑(bbtz),1,4-雙(咪唑基-1-甲基)苯(bix),1,2-雙(咪唑基-1-甲基)苯(Obix),4,4-三亞甲基二吡啶(bpp),3,3'-偶氮聯(lián)吡啶(Mazpy)存在的條件下,分別與金屬離子Pb(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)進行分子自組裝,采用溶液法,水熱法得到了七個結構新穎的配位聚合物。詳細地描述了這些配合物的合成條件以及其結構特點。運用紅外、固體紫外-可見-近紅外光譜、單晶X-射線衍射、多晶粉末X-射線衍射、熱重等對這些配合物進行了詳細的表征。探討了所有配合物潛在的半導體性能。研究了 Pb(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)配合物的固態(tài)熒光性質(zhì),詳細探討了 Pb(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物1,2和4用于檢測某些金屬離子、陰離子及芳香硝基化合物的熒光探針可能性。1.用硝酸鉛和2-氨基-4-磺基苯甲酸(H2asba),分別在含氮輔助配體1,2-雙(咪唑基-1-甲基)苯(Obix)和3,3'-偶氮聯(lián)吡啶(Mazpy),自組裝得到鏈狀配位聚合物{[Pb2(asba)2(Obix)]·2H2O}n(1)和{[Pb2(asba)2(Mazpy)](Mazpy)·2H20}n(2)。這兩個可以在水中穩(wěn)定存在的金屬配位聚合物有可能用作寬帶隙半導體材料。熒光滴定實驗表明配合物1可以快速且靈敏地檢測出水溶液以及HEPES緩沖溶液中的Fe3+離子,檢測限低于0.21ppm,相關猝滅常數(shù)Ksv分別為1.27× 104 M-1和1.11 × 104M-1。在水中,1和2也表現(xiàn)出對Cr(Ⅵ)陰離子明顯的檢測靈敏度,CrO42-及Cr2O72-的檢測限分別低于0.44 ppm和0.82 ppm。此外,1和2對許多有機物也具有非常明顯的響應,特別是對于苯酚類有機化合物。2.Cd(NO3)2·4H20在含氮輔助配體Mazpy以及主配體2-氨基-4-磺基苯甲酸(H2asba)的共同作用之下,通過分子自組裝得到了一種新型的配位聚合物[Cd(asba)(Mazpy)0.5]n(3),配合物中相鄰的金屬原子通過主配體連成一個環(huán),環(huán)與環(huán)之間又通過主配體形成一條一維鏈,相鄰鏈間通過主配和輔配的共同作用連接形成了 3D的框架結構。其拓撲符號是{3＾15.4＾28.5＾12}。Zn(N03)2·6H20在含氮配體4,4-三亞甲基二吡啶(bpp)存在的條件下,與2-氨基-4磺基苯甲酸(H2asba)自組裝得到了一個可以穩(wěn)定存在于水中的配位聚合物{[Zn(asba)(bpp)2]·H2O}n(4)。通過固體紫外可見漫反射光譜,可以初步判定配合物3和4具有用作半導體材料的潛力。詳細探究了配合物4作為熒光探針用于檢測水溶液以及HEPES緩沖溶液中的Fe3+離子的性能,結果顯示其檢測限低于0.21 ppm,相關猝滅常數(shù)Ksv分別為2.24 × 104M-1和1.46 × 1O4-1。其檢測限在緩沖溶液中有所下降。配合物4對存在于水體中的Cr042-離子和Cr2072-離子有著明顯的熒光響應,檢測限達到了 ppm級別[CrO42-(0.44ppm),Cr2072-(0.82 ppm)]。相關猝滅常數(shù)Ksv分別為2.24× 104 M1和3.71× 103M-1。同時,4對許多芳香硝基化合物也具有十分明顯的熒光響應。綜上所述,配合物4是一種可能用于水中的Fe3+離子、Cr(Ⅵ)離子以及芳香硝基化合物的配位聚合物型熒光探針。3.2-氨基-4-磺基苯甲酸與過渡金屬Cu(Ⅱ)離子分別在含氮輔助配體存在之下通過分子自組裝得到兩個超分子配合物:{[Cu(Hasba)(bbtz)2(H20)](Hasba)··4H20}n(5),{[Cu2(asba)2(bix)(H20)4]·4H20}n(6)。配合物 5 中 Cu(Ⅱ)被輔助配體 bbtz橋連構成了 2D 的菱形網(wǎng)狀面,其中一個Hasba-以單齒配位的方式參與配位,另一個Hasba-游離于晶格中。層與層間通過氫鍵作用進一步擴展為3D網(wǎng)狀結構。配合物6中asba2-以雙齒配位模式將相鄰的Cu(Ⅱ)離子橋接成一維鏈。輔助配體bix進一步連接相鄰的Cu(Ⅱ),形成一個二維層,層與層間通過游離水上的氫鍵,進一步擴展為3D網(wǎng)狀結構。2-氨基-5-磺基苯甲酸與Cu(Ⅱ)在含氮配體Maapy存在的條件下,得到了配合物[Cu(afsba)2(Mazpy)0.5(H2O)]n(7),配合物7中Cu(Ⅱ)被含氮輔助配體Mazpy和呈現(xiàn)出雙齒配位模式的afsba2-橋連構成了 2D的網(wǎng)狀面。層與層間通過氫鍵,進一步擴展為3D網(wǎng)狀結構。并研究了這三個配合物的固態(tài)紫外-可見-近紅外光譜及對溶劑水的吸脫附性質(zhì)。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O641.4
【圖文】：

料已經(jīng)獲得到了極大地關注。逡逑１．３．２光催化逡逑１．３．２．１邋光催化邋Ｃ０２逡逑隨著大氣中Ｃ0２含量的升高，全球氣候變暖己成趨勢，如何利用太陽能轉(zhuǎn)化二氧化為有價值的有機產(chǎn)品是解決全球變暖和能源短缺的問題的最佳解決方案之一。開發(fā)能夠見光下還原＜：０２的光催化劑成為了許多科學家的研宄方向，＼￥￡１呢等［６８］利用由Ｆｅ和２－對苯二甲酸合成ＭＯＦｓ：邋ＭＩＬ－ｌＯｌ（Ｆｅ）、ＭＩＬ－５３（Ｆｅ），、ＭＩＬ－８８Ｂ（Ｆｅ）為催化劑，在可見光照還原Ｃ0２，得到甲酸根離子。在這些ＭＯＦｓ中Ｆｅ－Ｏ簇直接激發(fā)誘導電子從0２？轉(zhuǎn)移Ｆｅ３＋得Ｆｅ３＋形成Ｆｅ２＋。如圖１－２所示，在所研究的三種ＭＯＦｓ中，ＭＩＬ－ｌＯｌ（Ｆｅ）由于其結構中不飽和配位點而表現(xiàn)出了最好的活性。他們的氨基官能化衍生物（ＮＨ２－ＭＩＬ－１０１（Ｆｅ），邋ＭＩＬ－５３（Ｆｅ）和ＮＨ２－ＭＩＬ－８８Ｂ（Ｆｅ））顯示出更高二氧化碳光催化活性。即除了邋Ｆｅ－０簇的直發(fā)之外，還激發(fā)ＮＨ２？官能團。隨后電子轉(zhuǎn)移至Ｆｅ中心，激發(fā)誘導電子從０２１專移Ｆｅ３＋得Ｆｅ３＋形成Ｆｅ２＋，雙重加強催化二氧化碳。逡逑

６邐揚州大學碩士學位論文邐逡逑１．３．２．３降解有機染料逡逑我國是世界上的印染大國之一，印染工業(yè)十分發(fā)達，為我國帶來巨大的經(jīng)濟效益的同逡逑時，染料工業(yè)也是造成環(huán)境污染極其嚴重的化學工業(yè)之一。染料廢水組分十分復雜、懸浮物逡逑多、難降解物質(zhì)也多，同時還具有色度高等特點，難以輕易處理，給人類生產(chǎn)與生活帶來極逡逑大地危害。Ｗｅｎ［７１］合成出了兩個異構的二維銅（Ｉ）ＣＰ，這兩個異構體顯示出類似的層狀結構逡逑并且具有相同的分子式Ｃｕ（ｐｔＺ）［ｐｔｚ邋＝邋５－（３－吡啶基）－四唑］。但它們表現(xiàn)出完全不同的外觀和性逡逑質(zhì)，包括發(fā)光和光催化效率。帶隙尺寸為１．６５邋ｅＶ的化合物１對于亞甲基藍（ＭＢ），羅丹明Ｂ逡逑（ＲｈＢ）和甲基橙（ＭＯ）的降解顯示出比帶隙尺寸為２．２４邋ｅＶ的化合物２更高的光催化效率電子逡逑伏特。值得注意的是，兩種材料都可以使用多次而不降低光催化效率。逡逑

６邐揚州大學碩士學位論文邐逡逑１．３．２．３降解有機染料逡逑我國是世界上的印染大國之一，印染工業(yè)十分發(fā)達，為我國帶來巨大的經(jīng)濟效益的同逡逑時，染料工業(yè)也是造成環(huán)境污染極其嚴重的化學工業(yè)之一。染料廢水組分十分復雜、懸浮物逡逑多、難降解物質(zhì)也多，同時還具有色度高等特點，難以輕易處理，給人類生產(chǎn)與生活帶來極逡逑大地危害。Ｗｅｎ［７１］合成出了兩個異構的二維銅（Ｉ）ＣＰ，這兩個異構體顯示出類似的層狀結構逡逑并且具有相同的分子式Ｃｕ（ｐｔＺ）［ｐｔｚ邋＝邋５－（３－吡啶基）－四唑］。但它們表現(xiàn)出完全不同的外觀和性逡逑質(zhì)，包括發(fā)光和光催化效率。帶隙尺寸為１．６５邋ｅＶ的化合物１對于亞甲基藍（ＭＢ），羅丹明Ｂ逡逑（ＲｈＢ）和甲基橙（ＭＯ）的降解顯示出比帶隙尺寸為２．２４邋ｅＶ的化合物２更高的光催化效率電子逡逑伏特。值得注意的是，兩種材料都可以使用多次而不降低光催化效率。逡逑

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本文編號：2795330