發(fā)布時(shí)間：2024-04-07 01:10

　　金屬有機(jī)骨架化合物(MOFs)因其多樣的結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和易引入功能基團(tuán)等優(yōu)點(diǎn),在催化、熒光、分子吸附與化學(xué)傳感等諸多領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景,是材料科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。本論文基于多種羧酸類(lèi)配體,嘗試經(jīng)典MOFs的功能基團(tuán)修飾,同時(shí)設(shè)計(jì)合成多種新型MOFs,并研究它們?cè)诖呋�和熒光等方面的性質(zhì)。主要研究成果如下:1、研究不同三價(jià)金屬中心的MIL-53系列MOFss在Strecker反應(yīng)中的催化活性,并詳細(xì)考察了催化劑金屬中心和修飾的官能團(tuán)對(duì)催化活性的影響,同時(shí)研究了底物取代基的電子性質(zhì)和底物的空間位阻對(duì)于反應(yīng)速率的影響。其中,具有路易斯酸堿雙活性中心的NH₂-MIL-53(Ga)表現(xiàn)出了很高的Strecker反應(yīng)催化活性、良好的底物選擇性和底物普適性,同時(shí)催化劑可以重復(fù)使用9次而不失活。2、研究由2,5-噻吩二羧酸構(gòu)筑的兩種同構(gòu)MOFs在Strecker反應(yīng)中的催化性能,探究了不同金屬中心對(duì)催化活性的影響,底物取代基的電子性質(zhì)對(duì)于反應(yīng)速率的影響。對(duì)于芐基保護(hù)的亞胺底物,以鈧為金屬中心構(gòu)筑的MOFs(化合物1-Sc-a)和以銦為金屬中心的MOFs(化合物1-...

【文章頁(yè)數(shù)】：172 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.2不同方法、溫度制備MOFs的產(chǎn)物一覽

2[7-9]。在不同的有機(jī)、無(wú)機(jī)物前體和合成條件下，人們可以得到具有不同金屬中心和不同空隙體積的MOFs。在這種情況下，大多數(shù)MOFs的結(jié)構(gòu)具有高度均勻性和規(guī)則性，從而形成低密度的多孔骨架。例如，MOF-5，MIL-101以及UiO-66等具有較大孔道的經(jīng)典MOFs已被人們廣泛研....

圖1.3可實(shí)現(xiàn)氨基功能化的MOFs

潞銑傻腗OF-46具有與MOF-2不同的結(jié)構(gòu)。利用相同的設(shè)計(jì)思路，科學(xué)家們相繼合成出了氨基功能化的UiO-66和MIL-101（Cr）[27,34]。與非功能化的材料相比，合成條件中的溫度和時(shí)間進(jìn)行了小幅度的調(diào)整。其中，氨基功能化的MIL-101（Cr）展現(xiàn)出了極高的比表面積（達(dá)....

圖2.3MIL-53系列催化劑的熱重分析圖：（a）NH2-MIL-53(Ga)，（b）MIL-53

26圖2.2粉末XRD衍射曲線圖：（a）NH2-MIL-53(Ga)，（b）MIL-53(Ga)，（c）NO2-MIL-53(Ga)，（d）NH2-MIL-53(In)和（e）循環(huán)催化后的NH2-MIL-53(Ga).圖（a）和圖（e）中的模擬曲線是基于MIL-53(Al)的窄孔....

圖2.4MIL-53系列催化劑的紅外分析圖：（a）NH2-MIL-53(Ga)，（b）MIL-53

27NO2-MIL-53(Ga)在100℃以下的輕微失重是由于樣品表面吸附水的失去，其在350~525℃的失重歸因于配體的氧化和結(jié)構(gòu)的坍塌；NH2-MIL-53(In)在100℃以下的失重歸因于樣品表面吸附的水分子的蒸發(fā)，其在100~250℃的失重歸因于孔道內(nèi)吸附的DMF分子的汽....

本文編號(hào)：3947443