一、配合物型非线性光学材料的晶体工程(论文文献综述)
李昕宸[1](2021)在《磷酸镓晶体和钽酸镓镧晶体的生长与性能研究》文中指出磷酸镓(GaPO4)晶体作为石英的同构型晶体,具备比石英晶体更高的压电耦合系数,压电性能远远优于石英晶体。与此同时,GaPO4晶体具备较大的双折射系数和倍频系数。晶体本身的非线性光学性质,如倍频系数等受温度的依赖性较小,温度的升高并不会明显改变其非线性光学性质。这在实际的激光器件应用中,有着不小的优势。钽酸镓镧(La3Ga5.5Ta0.5O14,简称LGT)晶体具有良好的压电性能,并在室温至熔点温度间无相变,容易通过提拉法制备出来。它具有优良物理化学性质,旋光和电光性质,经常被用作新型旋光-电光Q开关材料。而在非线性光学方面,近年来也因为其具有非中心对称结构,透过波段宽,抗激光损伤阈值高等特点受到越来越多的关注。LGT晶体可以获得有效的倍频相位匹配,在非线性光学方面有着极为可观的前景。本论文实验中,采用了固相合成方法,并通过优化工艺参数分别获得了高质量的GaPO4、La3Ga5.5Ta0.5O14、La3Ga4.5Al1Ta0.5O14多晶原料。通过助熔剂法成功生长出了GaPO4粉晶。使用高温熔体提拉法在N2气氛下生长出了纯的LGT晶体和一系列不同Al元素掺杂浓度比例的LGT晶体(La3Ga5.3Al0.2Ta0.5O14、La3Ga5.2Al0.3Ta0.5O14和La3Ga5Al0.5Ta0.5O14)。对于GaPO4粉晶,本论文通过测试发现所生长的粉晶物相单一,晶体内部元素比与多晶原料的元素比例基本一致,并且具有完整的微观结构,说明生长的GaPO4粉晶质量良好。针对在N2+1vol%O2氛围下生长的纯的LGT晶体,N2氛围下生长的纯的LGT晶体和N2气氛下不同Al元素掺杂浓度的LGT晶体(La3Ga(5.5-x)AlxTa0.5O14,其中x=0,0.2,0.3和0.5)的室温和高温物相结构、结晶质量、力学性质、热学性质、光学性质、压电常数、高温电阻率等方面展开了研究。得出的结论表明:生长氛围,Al元素掺杂,温度等几方面的改变对于LGT晶体本身的结构没有大的改变,只会影响晶体内部的晶格常数;几块晶体的摇摆曲线半高宽分别是28.8″和39.6″,说明晶体的结晶质量较好;LGT晶体的Z方向切片具有更好的力学性质;测量晶体的热学性质后发现,N2氛围下生长,提高Al元素掺杂会略微提高晶体的热稳定性;光学性质上,几种LGT晶体在400 nm-3000 nm波长范围,具有较高的透过率,N2氛围下生长,提高Al元素掺杂也会增大晶体的抗光损伤能力;生长氛围,Al元素掺杂条件不会改变LGT晶体的压电常数;此外,N2+1vol%O2氛围下生长的La3Ga5.5Ta0.5O14晶体,N2气氛下生长出了La3Ga5.5Ta0.5O14晶体和N2气氛下La3Ga5.3Al0.2Ta0.5O14晶体在高温条件下保持了较高的电阻率,N2氛围下生长,提高Al元素掺杂也会提高晶体的电阻率。
房成剑[2](2021)在《三联吡啶衍生物及铁/锰配合物的合成、多光子吸收及生物成像》文中研究指明
李东[3](2021)在《基于氮、氧有机配体构筑的金属-有机骨架材料的结构及性能研究》文中研究说明
张元[4](2021)在《四配位d8过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物二阶非线性光学性质的理论研究》文中进行了进一步梳理过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物因其独特的电子构型和成键方式、丰富的光物理性质、优异的发光性能以及合成简单易操作等优点,在材料化学研究领域备受科研工作者的广泛关注,该类配合物在环境科学、生物医药、化学传感和超分子自组装等领域展现出广阔的应用前景。过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物特有的平面四配位结构以及金属离子d轨道与有机配体形成的d-π共轭有利于提高分子内的电荷转移程度。与此同时,该类配合物具有较高的化学稳定性、易于功能化修饰且在整个可见光范围内具有宽的吸收峰以及透光性好等优点,使其具有成为新型金属配合物非线性光学(NLO)材料的巨大潜质。目前,为了满足日益增长的材料功能化需求,寻求和设计高效稳定的新型金属NLO材料,同时兼具良好透光性和较高NLO性能的材料一直是人们关注的焦点。然而,在微观水平上剖析研究体系二阶NLO响应机制,揭示结构-NLO性质的关系对于开发设计结构新颖且发光性能优异的功能化NLO材料具有重要的指导意义。本论文基于密度泛函理论(DFT)方法,结合解析导数法以及完全态求和方法对一系列的d8过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物展开系统的理论研究。探究配体修饰、光异构化以及尺寸效应等因素对该类金属配合物NLO性质的影响。通过深入分析体系的几何结构、电子结构、电子跃迁形式、紫外可见吸收光谱以及NLO性质等,进一步阐明了NLO响应的微观机理。此外,以配合物的可逆氧化还原反应为参考,得到显着的二阶氧化还原NLO开关,为设计优良的功能化NLO材料提供理论依据。本论文的主要研究内容包括:(1)采用DFT和TD-DFT方法,对比研究了一系列含二噻吩基乙烯(DTE)光致变色基团单核、双核Pt(Ⅱ)配合物的二阶NLO性质,考察了取代基修饰和光异构化效应对研究体系第一超极化率的影响。结果显示引入喹啉取代基可有效提高配合物的二阶NLO响应。与双核金属配合物相比,单核金属配合物显示较强的电荷转移能力。此外,闭环配合物由于具有良好的共轭结构和较低的跃迁能,导致其第一超极化率比开环配合物大。(2)研究了具有供体-受体共轭结构配体的环金属Pt(Ⅱ)乙酰丙酮配合物的电子结构和NLO响应,通过改变金属配合物的配位位点,探究不同供受体的组合对该系列同分异构体配合物光电性和NLO性质的影响。其中配合物2由于具有强供电子能力的TPA和强吸电子能力的py T基团且存在多种电荷转移模式,所以该配合物的第一超极化率最大。同时氧化还原反应引起配合物氧化态的第一超极化率明显增加,显示出良好的氧化还原NLO开关效应。(3)通过对含有联吡啶[8]CPP配体的Pd(Ⅱ)纳米环配合物与其对应的线性配合物和烷基链修饰的线性化环状Pd(Ⅱ)配合物进行对比分析,探究了尺寸效应和极化环境对该金属Pd(Ⅱ)配合物的电子结构、吸收光谱和NLO性质的影响。结果显示线性化环状Pd(Ⅱ)配合物的二阶NLO响应最强,且随着烷基链长度的增加第一超极化率逐渐增大。与传统的线性配合物相比,金属Pd(Ⅱ)纳米环配合物能够显着提高体系的二阶NLO响应并且实现了NLO与透光性的权衡。由此可见,金属Pd(Ⅱ)纳米环配合物是一类具有实际应用价值的NLO材料。(4)以研究的金属Pd(Ⅱ)纳米环配合物为基础,将两个不同尺寸的金属Pd(Ⅱ)纳米环配合物相互嵌套形成了一系列Pd(Ⅱ)主-客体“套娃”配合物。探究主、客体环尺寸的相对大小对嵌套配合物的电子结构、稳定性、相互作用以及二阶NLO性质的影响,同时提出了一种新的结构-NLO性质的关系。结果表明当主、客体环相差五个亚苯基结构单元时嵌套配合物最为稳定,主、客体环之间存在π-π相互作用。主、客体环较小的尺寸差异有利于获得较大的二阶NLO响应,并进一步明确了此类嵌套金属Pd(Ⅱ)配合物NLO响应的微观机理。
杨永航[5](2021)在《基于荧光组分新型配位化合物的合成及性能研究》文中进行了进一步梳理配位化合物是由有机配体与金属单元通过配位键自组装形成的有机-无机杂化材料,广泛用于气体吸附和分离、药物缓释、化学传感、光学材料以及多相催化等领域。由于配位化合物具有发光位点多样、波长范围广、孔道尺寸和结构可调、易于多功能修饰等优点,因而在照明、显示、成像、荧光探测等领域具有广阔的应用前景。本文利用荧光配体、荧光客体分子等构筑了一系列新型配合物,研究了荧光传感、药物控释、荧光调控等方面的应用。主要研究内容如下:1、基于荧光配体的新型配合物的合成及其传感研究首先利用荧光配体邻菲啰啉、三种羧酸配体与Zn2+组装制备了三个具有不同维数的新型配合物(HNU-40~42)。三个配合物对硝基苯分子的检测表现出良好的选择性,抗干扰性以及循环性。进而引入5-氯-8-羟基喹啉(5HQ)作为荧光配体,与Zn2+反应制备了一例新型配合物,该配合物在五类抗生素中可选择性的检测硝基呋喃类的抗生素,具有较低的检测限,较好的抗干扰性和循环性。2、以荧光药物分子为客体的配合物的可控封装与释放溶剂热条件下合成了一例孔道尺寸为13.5?×13.9?的多孔配合物(HNU-43),通过85oC下热驱动的单晶到单晶(SC-SC)转变,得到了结构更致密且孔道尺寸更小的Zn-tsx。利用晶体结构转变中孔道的变化,实现了对喜树碱的有效封装,负载量为11wt%。负载喜树碱后的材料在p H为弱酸性环境中可逐渐释放喜树碱,通过细胞实验证实负载后的材料可在hela细胞的酸性微环境中刺激释放并展现出对癌细胞的抑制作用。3、八核锌簇配合物的颜色及荧光调节利用荧光配体5HQ与Zn2+反应合成了一种八核锌簇配合物(HNU-53)。通过对反应时间的调控得到了200 nm-20μm不同尺寸的晶体,电子自旋共振(ESR)测试发现随着晶体尺寸的增大出现奥式熟化过程,使晶体中的缺陷逐渐增多,从而引起晶体色心的产生。由于晶体色心的存在,晶体尺寸逐渐变大时晶体颜色由无色变为红色,晶体的荧光强度也逐渐减弱。为了使晶体荧光恢复,我们通过原位法引入稀土离子,发现稀土离子首先与配体和溶剂形成了简单配合物(Dy(5HQ)5DMF),基于配位竞争和晶体生长原理,稀土离子配合物在溶液中逐渐消失,减缓了HNU-53晶体生长,从而使晶体缺陷减少、颜色变浅、荧光开启。
王丰源[6](2021)在《新型稀土金属有机骨架材料的合成与发光性能研究》文中提出在众多金属有机骨架材料中,稀土金属有机骨架材料(Ln-MOFs)由于其独特的发光特性、较高的发光量子产率、荧光寿命较长和较大的Stokes位移,在传感材料领域具有很大的发展潜力。由于镧系离子的4f-4f自旋禁阻跃迁,Ln-MOFs需要通过有机配体向镧系离子转移能量进行敏化发光。因此,Ln-MOFs存在往往存在多个荧光响应的位点,进而丰富了被分析物的检测范围。同时,由于镧系离子的相似性,可以形成双稀土离子Ln-MOFs,特别是Eu/Tb-MOFs,从而制备出具有自校准能力的双发射荧光探针,在本论文主要围绕着三类结构新颖的Ln-MOFs材料的合成以及它们的相关性质展开了一系列的研究工作。研究内容如下:1.基于两性离子配体H2L-Cl的稀土金属有机骨架材料的合成与性能研究设计合成了两性离子配体H2L-Cl。使用该配体合成了一类新型的镧系有机骨架化合物[Ln2(L)3·NO3]·(NO3)2?xsolvent[Ln3+=Eu3+/Tb3+]。通过X-射线单晶衍射分析确定了它们的结构,通过红外光谱、X-射线粉末衍射和热重分析对其进行了表征,该类化合物具有良好的热稳定性和光学性能,可作为一种选择性、高效的TNP检测传感器,其Ksv值为2.55×105M-1,检测限为82.35 nM。同时,Eu3+/Tb3+混合Eu0.1/Tb99.9-MOF可以作为双发射的比率型温度传感器,在247-377 K范围内具有良好的线性响应。2.基于砜基、膦氧基团双功能化的金属有机骨架化合物的合成与稀土后合成修饰通过混合配体的策略,设计合成了一种砜基、膦氧基团双功能化的金属有机骨架化合物,并通过后合成修饰的方式引入了稀土离子(Eu3+,Tb3+)。该化合物具有良好的热稳定性和光学性能,可以实现对Fe3+与TNP的痕量检测。该化合物对于Fe3+的检测Ksv值为0.756×104 M-1,检测限为93 nM;对于TNP的检测Ksv值为1.28×105 M-1,检测限为67 nM。同时,获得的混稀土Eu0.14/Tb0.86-MOF可以作为比率型温度传感器,在107-277 K范围内具有良好的线性响应。3.基于Eu3+后功能化Ui O-67型配位聚合物的合成与发光性能研究基于配体二苯并[b,d]噻吩-3.7-二羧酸5,5-二氧化物配体,合成了一种类Ui O-67结构的MOF材料,通过后合成修饰法向该配合物孔道内引入稀土离子(Eu3+,Tb3+)。通过红外光谱、粉末XRD衍射和热重分析对其进行了表征,该类化合物具有良好的热稳定性和光学性能,可以实现对Cr2O72-与TNP的痕量检测。对于Cr2O72-的检测中,计算得到Ksv值为9.65×104 M-1,检测限为74 nM。而在对TNP的检测中,计算得出的Ksv值为0.41×104 M-1,检测限为39 nM。
束成林[7](2021)在《基于两性离子型配体的金属有机配位聚合物的合成、结构及性能研究》文中研究指明金属有机配位聚合物是以金属离子为配位中心,通过多样的配位方式与配体相结合,形成的一种有机无机杂化材料。因为金属有机配位聚合物具有构筑组分多样、框架结构可调、应用领域广泛等优势,近期受到了研究人员的广泛关注。目前,金属有机配合物在客体分子的吸附与分离、光致发光、催化、传感及生物医药等领域都展现出了巨大的应用潜力。而与大多数普通中性材料不同,具有电荷分离性质的框架材料由于额外的电荷位点具有潜在的特殊性质,但与此相关的报道目前仍然较少。在本学位论文中,我们设计合成了一系列两性离子型配体,并基于此类配体构筑了以过渡金属为中心的系列配位聚合物。这一系列材料均具有电荷分离的框架,其结构及组成通过X-射线单晶衍射分析、粉末衍射分析、元素分析等得到了充分的表征。同时,根据所得配位聚合物的不同结构特征,我们分别探究了它们的荧光性能、气体吸附与分离性能、有机染料的吸附与分离性能等,并详细地讨论了它们特殊的电荷位点与性能之间的关系。本论文的主要研究内容分为以下三个部分:第一章,简要介绍了金属有机配位聚合物自诞生以来的发展历程,包括主要的设计、合成与表征方法,以及配位聚合物在多个领域的应用。接着着重介绍了离子型框架材料近年来的发展情况。最后阐述了本学位论文的研究意义。第二章,我们合成了一系列吡啶鎓盐类配体,通过溶剂热法与Zn2+、Cd2+和Co2+离子等金属中心得到了数例具有相同配位模式的配位聚合物。它们均具有一维链状结构,并通过链间相互作用组成三维结构。在本章中,化合物的荧光性能得到了充分探究。与配体的单发射相比,它们均具有在室温条件下荧光、磷光双发射的特征。这主要是由于离子型配体与金属中心的相互作用增加了电子转移途径,从而延长了发光寿命。另外,由于较小的位阻及π…π作用,其中一例配合物还具有能对环境变量(温度和波长)响应的包括白光在内的光致发光现象。我们通过理论计算证明了电子转移的多过程并阐释了这种发光现象的机理。此项工作为增长发光材料的发光寿命、提高对外界刺激的响应提供了可能的方向。第三章,介绍了基于吡啶鎓盐类两性离子型配体的同构的多孔晶态材料以及它们的吸附方面的性质。这一系列框架仍然具备一维链状结构的特征,然后通过氢键与π…π作用形成三维框架。通过调整裸露的N+位点在框架中的位置,材料的吸附性能出现了明显的变化。并且由于框架与客体分子间的电荷诱导相互作用,被吸附的气体分子很难脱附,吸附热也显着增高。我们还通过单晶衍射手段确认了气体吸附位点正处于电荷位点附近。这说明了电荷位点能够在调节材料的气体吸附性能中发挥重要作用。利用此位点对不同极性气体亲和力的不同,我们通过气体突破实验证明,材料对混合气体具有实际的气体分离性能。计算化学结果也表明阳离子位点对气体吸附位点产生了显着影响。在最后一章,我们对本学位论文的相关方向进行了总结与展望。
张星曜[8](2021)在《基于Pb及后3d金属的簇基配位聚合物的合成、结构及荧光性质研究》文中研究表明配位聚合物因其在气体分离、不对称催化、非线性光学、离子传感等方面杰出的特性,在材料科学领域获得了极大的关注。在设计具有广泛特性的晶体材料方面彰显出独一无二的优势。尽管在配位聚合物的目的性设计和可控合成方面已经做了大量的工作,但要合成这些具有有趣网络结构和性质的功能配合物仍然是一个巨大的挑战。获取新型配位聚合物取决于多种反应参数,包括金属离子、配体、pH值、溶剂、温度等。在这里,有机多齿配体的结构属性在控制复杂结构和拓扑结构的派生框架起着重要的作用,不同的合成方法也作为一种调控手段应运而生。在大多数情况下,不同的结构会导致不同的功能特性。金属团簇的一些迷人的性质可以被最终的结构所继承,而包含不同末端位置的金属团簇单元不仅可以用于合理的组装,而且为有效的吸附和其它化学/物理活性创造潜在的活性位点。特别是作为主族重金属的铅与后3d金属,由于孤电子对的立体化学活性使得金属离子能够形成从多核簇、1D到3D配位聚合物等丰富结构的配合物。本文选择了含多氮杂环的线性羧酸配体、吡啶羧酸类线性配体及三角形羟酸配体,合成了几例配位聚合物,并根据不同的特性进行了荧光及气体吸附研究;并且通过不同方法合成几例簇基配位聚合物,并探究了形貌及性质上的差异,主要研究内容及结论如下:1.合成了[Pb8(μ4-O)2(μ3-OCH3)6Cl2][Pb4(μ3-OH)4(NO3)8](1)和[Pb4(μ3-O)(μ3-OCH3)3(NO3)3](2)两例无机阴离子化合物,结构表征显示1的不对称单元含有12个Pb2+离子,每一个都处在极端复杂的配位环境中,通过温度的调节,合成的2中虽然有与1相同的[Pb4O4]立方烷构筑单元,然而2是一个较为简单的结构,不对称单元仅包含两个Pb2+离子。通过对两者荧光的测试,前者为单相白色发光体,而后者可以通过改变双激发的强度精确调控颜色,荧光寿命都在纳秒范围内。更耐人寻味的是,虽然没能如预期一样,生成Pb-MOF,但是通过加入有机配体Hpbica一定的量才能生成目标产物,说明有机接头起到了诱导作用,该化合物还提供了一个罕见的系统来评估吡啶-羧酸盐有机接头与CH3O-、Cl-、O2-和NO3-的多类无机离子之间对于铅(Ⅱ)的结合竞争。2.使用H2tzba此类线性有机配体,额外添加三氟乙酸(TFA)作为辅助调节剂,合成了[Me2NH2][Ni3(OH)(COO)6N3(H2O)3]·8DMF(3),这是一类三维阴离子网状结构,理论孔隙率高达73.5%。根据其高的孔隙率及框架特性,进行了气体吸附测试。使用H3tca这类半刚性多齿羧酸配体,合成了一例已报道的[Me2NH2]3[Cu3(C21H12NO6)2(H2O)3]·13CH3OH·4H2O(6),并且使用微波辅助溶剂热进行了合成,通过形貌及性能表征对比,说明了微波合成的优势。之后在引入乙醇酸(H2gac)作为第二辅配的基础下,合成了{[Me2NH2]2[Cu3(tca)8/3]}·6DMF(4),在改变温度及加入 0.1 M 的 200 μLHCl的情况下,又合成出[Cu4(H2O)4(gac)4]·DMF(5),由此引发一种小分子羧酸与多羧酸配体的配位竞争及调节剂所起的作用。而在微波下合成出另外已被报道的不一样的晶体。由此说明在不同反应系统中,所产生的反应优先级不同,而小分子羧酸的竞争配位也可以进一步得到证实。加入过量的小分子配体之后微波中优先级提高,在微波作用下酸碱度的调节可以对产物的形貌尺寸产生一定影响;而对于溶剂热合成中温度和酸碱度的改变成功获得两例不同的配位聚合物,微波则无法获得。之后基于化合物3和6高孔穴率进行气体吸附研究,由于低沸点溶剂替换的方式造成框架不稳定未达到理想吸附效果,后续将继续研究。3.使用 H3pidc柔性配体合成了多孔配位聚合物{[Me2NH2]3[Zn3(pidc)3(DMF)2]}n(7),之后又合成了三例 Pb、Cd、Pb 基同构金属有机框架(8-10)。将5mg样品溶于10mL的金属离子溶液中,配置好500 ppm的荧光悬浊液进行金属离子识别,从荧光光谱发射强度可看出Pb-MOF对金属阳离子有普遍的猝灭效应,后续对Zn-MOF和Cd-MOF进行了具体荧光分析,发现Zn-MOF对Fe3+和Cu2+都有明显的猝灭现象,接下来通过逐步提高悬浊液的离子浓度,进行测试及分析,从荧光光谱,以及猝灭的线性拟合曲线,可以看出Fe3+和Cu2+荧光猝灭实验数据展现出良好的线性关系;而Cd-MOF只对Fe3+显示出很好的淬灭效应;可以得出其荧光淬灭的原因是由于框架被阳离子激发,产生电子的转移及形成协同共振作用,强度的变化是由于配体到金属之间的电荷跃迁。同时根据可以对双元离子进行有效检测的Zn-MOF的框架特性,为后续设计具有特定离子识别性能的多孔配位聚合物提供了良好的思路。
李海涛[9](2020)在《含氮多齿配体金属有机盐及配合物的机械化学和固态反应研究》文中认为金属有机盐(Metal-Organic Salts,MOSs)是金属络合阴离子通过二次球形配位相互作用与带正电荷的有机配体形成的一种杂化材料。由于其拓扑结构具有多样性,所以已经在金属离子识别与分离、气体吸附、非线性光学材料、荧光探针、磁性开关等领域得到深入的研究和广泛的应用。配合物作为无机化学的重要研究内容已经渗透到现代化学的各个方面,得到了人们的广泛关注和深入研究。然而,金属有机盐及其相应配合物在固态条件下的反应性并没有引起人们的关注,相应研究也较少。由此,本论文设计并合成了四种不同含氮有机配体L1—L4,并利用其与金属氯化物制备了一系列金属有机盐(二次球形配位化合物)及相应配合物,将这些新型的化合物作为机械化学和固态反应的研究对象,开展了以下工作:(1)利用机械球磨法合成配体1,3-双(2-吡啶基甲基)咪唑氯盐(L1),并利用配体L1在固态条件制备了金属有机盐1—3和配合物(或配位聚合物)4—6,并表征了其单晶结构。通过机械研磨、固-气吸附、X-射线粉末衍射(PXRD)研究了两者在固态条件下的可逆转化条件,即金属有机盐1—3分别与叔丁醇钾(Potassium Tert-Butoxide,KTB)按照摩尔比为1:2进行研磨,可以将金属有机盐中的HCl脱去,得到配合物4—6。而将配合物分别置于盐酸环境中吸附HCl后,HCl分子嵌入到配位键并使其断裂,得到相应的金属有机盐,实现了金属有机盐与配合物间的固态可逆转化。该工作揭示了固态条件下氢键与配位键的相互转化规律,为配合物的合成提供了一个独特的方法。(2)利用手性配体(1R,2R)-N,N′-二苄基-1,2-环己二胺(L2)制备了配合物7,8和金属有机盐9,10。通过BET比表面积分析、PXRD、1H NMR、TGA等研究了无孔配合物7,8“双分子”固-气吸附反应机理,即将它们置于密闭的盐酸/甲醇环境中,两种气体分子以相互协作的方式被无孔配合物吸附,一方面配合物吸附HCl气体发生化学反应,使得Cu-N配位键发生断裂,另一方面甲醇分子发生物理吸附嵌入结构之中,生成以N-H···Cl氢键为主导的同一种金属有机盐9。核磁测试证明除甲醇外,乙醇分子也可以替代甲醇进入到晶体结构中,得到含乙醇的金属有机盐10。此外,金属有机盐9与强碱KOH进行研磨反应,可以将HCl从金属有机盐9中脱去得到双核配合物8,充分体现了机械化学的选择性。由密度泛函理论(DFT)计算说明金属有机盐9与配合物7,8的能量大小和相对稳定性。(3)利用多齿配体(1R,2R)-N,N′-双(吡啶-3-亚甲基)环己烷-1,2-二胺(L3)获得了金属有机盐11,12以及配合物13,并对其单晶结构进行了表征。通过BET比表面积分析、PXRD、TGA、DSC研究了多质子化配体铜(II)化合物在一次和二次球配位之间的固态反应性。在空气中,晶体11吸收空气中的水与中心金属Cu(II)配位继而转变为新的含有水的金属有机盐12。金属有机盐12可以在加热条件下脱去水分子可逆地转变为11。在反应过程中,Cl-从外球迁移到中心金属Cu(II)取代一次配位中的水分子,发生配体交换反应。利用机械化学,金属有机盐12可以与KOH按照1:4摩尔比进行反应,将HCl脱去形成中性五元环一次配位化合物(配合物)13。其可逆过程13→12(一次配位到二次配位)可以通过对HCl和H2O的化学吸附来实现。通过量子力学(QM)计算了相关晶体的相对稳定性,并对放热反应[Cu Cl4]2-+H2O→[Cu Cl3H2O]-+Cl-等实验结果进行了简单合理的能量解释。(4)设计合成了手性四齿配体(1R,2R)-N,N′-双(吡啶-4-亚甲基)环己烷-1,2-二胺(L4)并制备了其质子化配体L4’。利用机械化学,通过控制研磨底物的化学计量比为1:1和1:2制备了两种金属Cu(II)盐14和15,并用PXRD、固态荧光光谱和Raman光谱动态监测了14和15之间的定量可逆转化过程。量子力学(QM)计算说明了14和15的相对稳定性,表明了可逆转变的驱动力。此外,通过溶液法还制备了两种金属铜盐16和17作为固态反应的前驱物。通过PXRD动态监测了16的固-气反应过程,并在分子水平上揭示了其反应机理。当金属有机盐16暴露于HCl环境时可以吸附HCl和水分子生成金属有机盐14和15的混合物。对金属有机盐晶体17的化学计量控制的固态反应进行了研究,即17与等摩尔的Cu Cl2·2H2O研磨反应可以精确的获得15。探究了18的固态合成方法并且简单研究了其在吸附方面的应用。综上所述,本论文通过制备金属有机盐1—3,9—12,14—17和相应配合物4—6,7,8,13,18作为研究对象,研究了金属有机盐与相应配合物的合成方法、结构、性质以及固态可逆转化关系,探讨了含有不同配体的化合物的固态反应性,阐明了固态反应的能量变化因素,拓宽了绿色合成配合物的途径。相信随着人们对固态反应的关注逐渐提高,最终会实现绿色化学的目的。
吴栋[10](2020)在《基于多齿刚性配体的配位聚合物的合成与应用》文中研究说明配位聚合物(Coordination Polymers)是由金属离子或金属簇作为节点,与配体进行配位自组装形成的有机无机杂化材料。与传统多孔材料相比,多孔的配位聚合物由于其高的孔隙率,高的比表面积,孔道结构可调控等特点,使得这类材料在气体吸附与分离、荧光识别、催化、药物递送、非线性光学等领域具有广阔的应用前景。但是如何利用外界刺激实现配位聚合物的可控合成及其定向应用依然具有较大的挑战。围绕配位聚合物的可控合成及定向应用为目标,本论文不但实现了手性配位聚合物的可控自组装,还制备了能精确识别硝基苯胺异构体及选择性捕获二氧化碳分子的多孔配位聚合物。本论文包含以下五个部分:第一章主要介绍了配位聚合物的基本概念,并且介绍了配位化学以及配位聚合物的发展历程,以及分类和合成方法,并探讨了配位聚合物在不同领域的应用,最后阐述了本论文的研究意义。第二章利用非手性的Zn2Cd 簇与(1,3,5-Tri(4-carboxypHenyl)benzene)(H3BTB)配体直接进行自组装合成了非手性的化合物 1([Zn2Cd(BTB)2(H2O)2]·0.5DEF·4H2O),在该体系中加入适量的吡啶得到的却是手性的化合物 2([Zn2Cd(BTB)2(H20)2](Py)6(DEF)2(H2O)7(EtOH))。进一步研究发现,吡啶在手性自组装过程中起配位模板作用,同时该手性诱导过程可以通过调节温度进一步调控。通过对该手性过程的进一步控制,我们还得到吡啶模板参与的关键中间体化合物3,并通过该关键中间体解释了吡啶诱导的手性起源。通过对吡啶模板的定向改造,还实现了对大批量化合物2样品的手性取向控制。该工作是一种不同于传统对称性破缺结晶的手性诱导现象,将为自然界的手性起源及手性配位聚合物的设计与合成提供新的思路。第三章利用配体 3’-5’di(1H-1,2,4-triazol-1-yl)-[1,1’-bipHenyl]-3,5-dicarboxylic acid(H2DTBDA)和锌构筑了一例新颖的具有六边形大孔结构的三维配位聚合物4([Zn(DTBDA)](DMA)(MeOH)2(H2O)3.5),化合物4不但可以精确识别邻,间,对硝基苯胺异构体,还可以从苯甲醇中定量检测衡量的苯甲醛。进一步研究发现该区分性检测来源于化合物4的发射峰和不同硝基苯胺异构体吸收峰的精确匹配。该工作将为发展能精确解码异构体的荧光传感器提供新的思路。第四章利用配体 3’-5’di(1H-1,2,4-triazol-1-yl)-[1,1’-bipHenyl]-3,5-dicarboxylic acid(H2DTBDA)和锌、钴进行自 组装,合成了 3 个具有超微孔结构的 配 位 聚 合 物 5([Zn(DTBDA)](DMA)(H20)3.5),6([Zn(DTBDA)](CH4O)(DEF)0.33(H2O)1.67),7([Co(DTBDA)](DMA)0.66(CH4O)0.66(H20)3)。化合物 6 和 7 在活化的过程中原位转变成化合物8(Zn(DTBDA))和9(Co(DTBDA)),化合物5,8,9在常温常压下具有良好的二氧化碳/氮气和二氧化碳/甲烷分离效率。Breakthrough实验进一步证实了化合物5和8的实用性。理论计算表明化合物5的良好的二氧化碳选择性来源于微孔限域空腔及活性位点的协同作用。该工作将为发展实用的二氧化碳捕获剂提供潜在的思路。第五章,对本论文工作的总结及后续的展望。
二、配合物型非线性光学材料的晶体工程(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、配合物型非线性光学材料的晶体工程(论文提纲范文)
(1)磷酸镓晶体和钽酸镓镧晶体的生长与性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 压电效应概述 |
1.1.1 压电效应 |
1.1.2 压电材料 |
1.2 磷酸镓晶体简述 |
1.2.1 GaPO_4晶体结构 |
1.2.2 GaPO_4晶体研究进展 |
1.3 钽酸镓镧晶体简述 |
1.3.1 LGT晶体结构 |
1.3.2 LGT晶体研究进展 |
1.4 论文研究内容 |
2 晶体的生长和加工 |
2.1 晶体原料的固相合成 |
2.1.1 GaPO_4多晶原料的合成 |
2.1.2 LGT多晶原料的合成 |
2.2 晶体的生长方法 |
2.2.1 助熔剂法晶体生长 |
2.2.2 熔体提拉法晶体生长 |
2.3 晶体元件的制备 |
2.3.1 晶体定向 |
2.3.2 晶体加工 |
2.4 本章小结 |
3 晶体的基本性能表征 |
3.1 磷酸镓晶体的基本性能表征 |
3.1.1 晶体的XRD测试 |
3.1.2 晶体的SEM和 EDS测试 |
3.2 钽酸镓镧系列晶体的基本性能表征 |
3.2.1 晶体的室温XRD测试 |
3.2.2 晶体的变温XRD测试 |
3.2.3 晶体的结晶质量 |
3.2.4 晶体的力学性质 |
3.2.5 晶体的热学性质 |
3.3 本章小结 |
4 晶体的光学性质和压电性质表征 |
4.1 钽酸镓镧系列晶体的光学性能表征 |
4.1.1 LGT系列晶体的透过光谱 |
4.1.2 LGT系列晶体的紫外吸收边 |
4.2 钽酸镓镧系列晶体的压电性能表征 |
4.2.1 LGT系列晶体的压电常数 |
4.2.2 LGT系列晶体的高温电阻率表征 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)四配位d8过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物二阶非线性光学性质的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 过渡金属铂(Ⅱ)配合物 |
1.1.1 金属铂(Ⅱ)配合物的结构特征 |
1.1.2 金属铂(Ⅱ)配合物的分类 |
1.1.3 金属铂(Ⅱ)配合物的光物理性质 |
1.1.4 金属铂(Ⅱ)配合物的研究进展 |
1.2 过渡金属钯(Ⅱ)配合物 |
1.2.1 金属钯(Ⅱ)配合物的简述 |
1.2.2 金属钯(Ⅱ)配合物的研究进展 |
1.3 非线性光学材料 |
1.3.1 非线性光学材料分类 |
1.3.2 非线性光学材料设计 |
1.3.3 非线性光学开关 |
1.4 选题意义和研究内容 |
第二章 非线性光学理论和计算方法 |
2.1 非线性光学基本原理 |
2.1.1 非线性极化作用 |
2.1.2 非线性光学效应 |
2.2 非线性光学响应的实验测定方法 |
2.2.1 电场诱导二次谐波产生法 |
2.2.2 超瑞利散射法 |
2.2.3 溶剂化变色法 |
2.3 非线性光学的理论计算方法 |
2.3.1 导数法 |
2.3.2 完全态求和法 |
2.4 密度泛函理论 |
第三章 含二噻吩基乙烯单核、双核Pt(Ⅱ)配合物的二阶非线性光学性质 |
3.1 前言 |
3.2 计算细节 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 几何结构和电子结构 |
3.3.2 静态第一超极化率 |
3.3.3 吸收光谱 |
3.3.4 含频第一超极化率 |
3.4 本章小结 |
第四章 Pt(Ⅱ)乙酰丙酮类配合物氧化还原二阶非线性光学开关效应 |
4.1 前言 |
4.2 计算细节 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 几何结构与前线分子轨道分析 |
4.3.2 氧化还原性质 |
4.3.3 极化率 |
4.3.4 第一超极化率 |
4.3.5 第一超极化率密度 |
4.3.6 氧化还原NLO开关效应 |
4.4 本章小结 |
第五章 环状和线性化环状Pd(Ⅱ)纳米环配合物非线性光学性质的理论研究 |
5.1 前言 |
5.2 计算细节 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 几何结构和电子结构 |
5.3.2 极化率 |
5.3.3 第一超极化率 |
5.3.4 极化环境的影响 |
5.3.5 尺寸效应的影响 |
5.3.6 静态和动态HRS响应 |
5.4 本章小结 |
第六章 嵌套Pd(Ⅱ)纳米环形成的“套娃”配合物非线性光学性质的理论研究 |
6.1 前言 |
6.2 计算细节 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 几何结构和电子结构 |
6.3.2 结合能 |
6.3.3 非共价相互作用 |
6.3.4 静态极化率和第一超极化率 |
6.3.5 吸收光谱 |
6.4 本章小结 |
第七章 工作总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
(5)基于荧光组分新型配位化合物的合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 配位化合物简介 |
1.1.1 配位化合物 |
1.1.2 配位化合物的荧光发射原理 |
1.2 基于配位化合物荧光材料的合成 |
1.2.1 金属离子作为发光基团 |
1.2.2 荧光有机配体的引入 |
1.2.3 荧光客体分子的采用 |
1.3 配位化合物荧光材料的应用 |
1.3.1 荧光传感 |
1.3.2 固态照明和信息显示 |
1.3.3 生物光学 |
1.4 选题依据及研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 基于荧光配体的锌基配合物的合成及其传感研究 |
2.1 基于混合配体策略的三种配合物的合成及传感研究 |
2.1.1 引言 |
2.1.2 实验部分 |
2.1.3 结果与讨论 |
2.1.4 小结 |
2.2 基于新型配合物的荧光传感器用于硝基呋喃抗生素的检测 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 实验部分 |
2.2.3 结果和讨论 |
2.2.4 小结 |
第3章 以荧光药物分子为客体的配合物的可控封装与释放 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 HNU-43 的合成 |
3.2.3 Zn-tsx的合成 |
3.2.4 CPT封装 |
3.2.5 体外药物释放研究 |
3.2.6 细胞毒性测试 |
3.2.7 细胞内释放测试 |
3.2.8 结构测定和晶体学数据 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HNU-43 的晶体结构 |
3.3.2 HNU-43 的基本表征 |
3.3.3 结构转变 |
3.3.4 HNU-43对CPT的封装 |
3.3.5 不同pH下药物释放研究 |
3.3.6 细胞毒性研究 |
3.3.7 细胞内释放研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 八核锌簇配合物的颜色及荧光调节 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 HNU-53 的合成 |
4.2.3 HNU-53 晶体尺寸的调控 |
4.2.4 稀土离子的引入 |
4.2.5 结构测定和晶体学数据 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 HNU-53 的晶体结构 |
4.3.2 HNU-53 的基本表征 |
4.3.3 不同尺寸晶体的性质 |
4.3.4 稀土离子不同引入量的晶体性质 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论及展望 |
参考文献 |
硕士期间的研究成果 |
致谢 |
(6)新型稀土金属有机骨架材料的合成与发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 金属有机骨架材料简介 |
1.2 金属有机骨架材料的合成 |
1.3 金属有机骨架荧光探针的原理与发展 |
1.3.1 基于有机配体发光 |
1.3.2 电荷转移发光 |
1.3.3 客体分子诱导发光 |
1.3.4 金属有机骨架荧光探针的发展方向 |
1.4 Ln-MOFs的合成 |
1.5 Ln-MOFs荧光探针的相关应用 |
1.5.1 生物分子检测 |
1.5.2 阴离子检测 |
1.5.3 有机小分子 |
1.5.4 温度检测 |
1.5.5 p H检测 |
1.6 本论文的研究意义 |
第2章 基于两性配体的镧系配位聚合物的合成、晶体结构及性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品与仪器 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验内容 |
2.3.1 H_2L-Cl的合成 |
2.3.2 Ln-MOF的合成 |
2.4 Eu-MOF的结构 |
2.4.1 X-射线单晶结构分析结果 |
2.4.2 结构描述 |
2.5 热重分析 |
2.6 PXRD分析与发光性质分析 |
2.7 Eu-MOF对硝基爆炸物的荧光检测 |
2.8 基于Eu_(0.1) /Tb_(99.9)-MOF的比率型温度计 |
2.9 本章小结 |
第3章 基于砜基、膦氧基团双功能化的金属有机骨架化合物的合成与稀土后合成修饰 |
3.1 引言 |
3.2 实验药品与仪器 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验内容 |
3.3.1 双(4-甲基咪唑基-苯基)砜的合成 |
3.3.2 Cd-MOF与 Ln~(3+)@Cd-MOF的合成 |
3.4 Cd-MOF的结构 |
3.4.1 X-射线单晶结构分析结果 |
3.4.2 结构描述 |
3.5 热重分析 |
3.6 PXRD分析与荧光性质 |
3.7 化合物Tb~(3+)@Cd-MOF对阳离子的荧光检测 |
3.8 Tb~(3+)@Cd-MOF对硝基爆炸物的荧光检测 |
3.9 基于Eu_(0.14)Tb_(0.86)@Cd-MOF的比率型温度计 |
3.10 本章小结 |
第4章 基于稀土离子后功能化Ui O-67 型配位聚合物的合成与发光性能研究. |
4.1 引言 |
4.2 实验药品与仪器 |
4.2.1 实验药品 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验内容 |
4.3.1 二苯并[b,d]噻吩-3.7-二羧酸5,5-二氧化物的合成 |
4.3.2 UiO-67-SO_2的合成 |
4.3.2 Eu~(3+)@UiO-67-SO_2的合成 |
4.4 热重分析 |
4.5 红外测试 |
4.6 PXRD分析与荧光性质 |
4.7 Eu~(3+)@UiO-67-SO_2对阴离子的荧光检测 |
4.8 Eu~(3+)@UiO-67-SO_2对硝基爆炸物的荧光检测 |
4.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
致谢 |
(7)基于两性离子型配体的金属有机配位聚合物的合成、结构及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 金属有机配位聚合物概述 |
1.2 金属有机配位聚合物的分类 |
1.2.1 阴离子框架配位聚合物 |
1.2.2 阳离子框架配位聚合物 |
1.2.3 中性框架配位聚合物 |
1.3 金属有机配位聚合物的设计、合成与表征 |
1.4 金属有机配位聚合物的应用 |
1.4.1 吸附分离性能 |
1.4.2 发光材料 |
1.4.3 催化性能 |
1.4.4 磁性材料 |
1.5 离子型金属有机配位聚合物 |
1.5.1 阴离子框架的设计 |
1.5.2 阴离子框架的应用 |
1.5.3 阳离子框架的设计 |
1.5.4 阳离子框架的应用 |
1.6 本课题的研究意义 |
第2章 基于离子型配体的系列金属有机配位聚合物的荧光性能 |
2.1 研究背景和思路 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂和原料 |
2.2.2 测试仪器 |
2.2.3 化合物结构的测定、解析和精修方法 |
2.2.4 配体的合成 |
2.2.5 配合物1-4的合成 |
2.3 配合物1-4的晶体结构分析 |
2.3.1 配合物1的单晶解析 |
2.3.2 配合物2的单晶解析 |
2.3.3 配合物3的单晶解析 |
2.3.4 配合物4的单晶解析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 配合物1的荧光性质 |
2.4.2 配合物1的选择性染料吸附 |
2.4.3 配合物2-4的紫外可见光谱和荧光光谱 |
2.4.4 配合物2的可调节荧光色彩和白光发射 |
2.4.5 DFT理论计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于离子型配体的系列金属有机配位聚合物的气体吸附及分离性能 |
3.1 研究背景和思路 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂和原料 |
3.2.2 测试仪器 |
3.2.3 晶体结构测定、解析和精修 |
3.2.4 配体的合成 |
3.2.5 本章晶体的合成 |
3.3 配合物5-7的晶体结构分析 |
3.3.1 配合物5的单晶解析 |
3.3.2 配合物6的单晶解析 |
3.3.3 配合物系列7-1的单晶解析 |
3.3.4 配合物7-2的单晶解析 |
3.3.5 配合物7-3的单晶解析 |
3.3.6 配合物7-4的单晶解析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 配合物5的吸附性能 |
3.4.2 掺杂配体对吸附性能的影响 |
3.4.3 配合物7-1到7-4的吸附性能 |
3.4.4 GCMC计算与X射线衍射确定的气体吸附位点 |
3.4.5 7-1的对气体的选择性吸附 |
3.5 本章小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 本论文工作的总结 |
4.2 对未来工作的展望 |
参考文献 |
附录 化合物的晶体数据 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(8)基于Pb及后3d金属的簇基配位聚合物的合成、结构及荧光性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 配位聚合物 |
1.3 簇基配位聚合物 |
1.4 簇基配位化合物的合成 |
1.4.1 水热/溶剂热合成 |
1.4.2 微波辅助溶剂热合成 |
1.4.3 超声辅助溶剂热合成 |
1.5 配位聚合物的荧光特性 |
1.5.1 荧光识别及响应 |
1.5.2 基于荧光的白光材料及器件 |
1.6 吸附与分离 |
1.6.1 能源气体(氢气、甲烷)储存 |
1.6.2 工业轻烃分离 |
1.6.3 VOC捕获 |
1.7 催化 |
1.8 特殊光电磁效应 |
1.8.1 非线性光学 |
1.8.2 导电配位聚合物 |
1.8.3 磁性配位聚合物 |
1.9 本课题的选题意义和研究进展 |
1.9.1 本课题的选题意义 |
1.9.2 本课题所取得的进展 |
2 基于立方烷[Pb_4O_4]及[Pb_8O_8]簇核的无机阴离子配合物:有机/无机配位竞争,温度效应和白色荧光 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 化合物1和2的合成 |
2.2.3 化合物1和2的晶体结构测试与精修 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 化合物1的晶体结构 |
2.3.2 化合物2的晶体结构 |
2.3.3 化合物1和2的结构讨论 |
2.3.4 化合物1和2的PXRD分析 |
2.3.5 化合物1和2的热稳定性研究 |
2.3.6 化合物1的荧光性质研究 |
2.3.7 化合物2的荧光性质研究 |
2.4 本章小结 |
3 基于[Ni_3(OH)(COO)_3N_3]与[Cu_x(COO)_xN_x]的簇基配位聚合物:及微波诱导结构调控 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 化合物3-6的合成 |
3.2.3 化合物3-6的晶体结构测试与精修 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 化合物3-6的晶体结构 |
3.3.2 化合物3-6的PXRD分析 |
3.3.3 化合物3-6的热稳定性分析 |
3.3.4 化合物4-6的合成讨论及微波诱导调控下的小分子配位竞争分析 |
3.3.5 化合物3的吸附性质研究 |
3.3.6 化合物6的吸附性质研究 |
3.4 本章小结 |
4 基于Zn、Co、Cd及Pb的单金属节点配位聚合物的合成、结构及荧光识别研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 化合物7-10的晶体结构测试与精修 |
4.2.3 化合物7-10的合成 |
4.2.4 荧光悬浊液的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 化合物7-10的单晶衍射结构 |
4.3.2 化合物7-10的PXRD分析 |
4.3.3 化合物7-10的热稳定性 |
4.3.4 化合物7的荧光测试 |
4.3.5 化合物7-9的离子识别 |
4.4 本章小结 |
5 总结 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)含氮多齿配体金属有机盐及配合物的机械化学和固态反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 固态反应 |
1.1.1 固态反应概述 |
1.1.2 固态反应合成方法与表征 |
1.1.3 固态反应在合成领域中的应用 |
1.1.4 固态反应所面临的机遇与挑战 |
1.2 机械化学与二次球形配位 |
1.2.1 机械化学 |
1.2.2 二次球形配位 |
1.2.3 机械化学在配合物固态合成中的应用 |
1.3 本论文研究思路和主要内容 |
1.3.1 课题设计与研究思路 |
1.3.2 研究主要内容 |
第2章 双吡啶咪唑配体配合物的固态合成及其固-气反应 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要实验试剂 |
2.2.2 主要实验仪器 |
2.2.3 表征与测试方法 |
2.2.4 1,3-双(2-吡啶甲基)咪唑氯盐(L1)的机械合成及表征 |
2.2.5 金属有机盐1—3的固态研磨制备及其表征 |
2.2.6 晶体1—6的结构测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 金属有机盐1—3的结构分析 |
2.3.2 配合物4—6的结构分析 |
2.3.3 金属有机盐1—3的热稳定性分析(TGA) |
2.3.4 配合物4—6的“一锅两步法”固态合成 |
2.3.5配合物4—6固态可逆转化为金属有机盐1—3 |
2.3.6 化合物1—6的固体荧光 |
2.4 本章小结 |
第3章 无孔配合物的固-气反应及机械化学的选择性 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要实验试剂 |
3.2.2 主要实验仪器 |
3.2.3 表征与测试方法 |
3.2.4 配体(1R,2R)-N,N'-二苄基-1,2-环己二胺(L2)的合成及表征 |
3.2.5 晶体7—10的制备及其表征 |
3.2.6 晶体7—10的结构测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 晶体7—10的结构分析 |
3.3.2 无孔配合物的7和8“双分子”气体吸附 |
3.3.3 金属有机盐9,10的热稳定性分析 |
3.3.4 机械选择性合成配合物8 |
3.3.5 密度泛函理论(DFT)固态量子力学(QM)计算 |
3.3.6 化合物7,8,9作为功能材料的潜在应用 |
3.4 本章小结 |
第4章 含氮四齿配体无孔铜(Ⅱ)盐在一次和二次球形配位间的固态反应性 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要实验试剂 |
4.2.2 主要实验仪器 |
4.2.3 表征与测试方法 |
4.2.4 配体(1R,2R)-N,N'-双(吡啶-3-亚甲基)环己烷-1,2-二胺(L3)的合成及表征 |
4.2.5 质子化配体L3'及11—13的制备及其表征 |
4.2.6 质子化配体L3'及11—13的结构测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 晶体L3'及11—13的结构分析 |
4.3.2 金属有机盐11,12的热稳定性分析(TGA) |
4.3.3 金属有机盐11和12之间的相互转化 |
4.3.4 无孔化合物12和13之间的固态相互转化 |
4.3.5 分子模拟 |
4.3.6 L3'及11—13的固体荧光光谱 |
4.4 本章小结 |
第5章 结合DFT计算研究Cu(Ⅱ)化合物在固-气和固-固反应中的结构调整和转变 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要实验试剂 |
5.2.2 主要实验仪器 |
5.2.3 表征与测试方法 |
5.2.4 配体(1R,2R)-N,N'-双(吡啶-4-亚甲基)环己烷-1,2-二胺(L4)的合成及表征 |
5.2.5 L4'及14—18的制备及其表征 |
5.2.6 质子化配体L4'及14—18的结构测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 晶体L4'及14,15的结构分析 |
5.3.2 晶体16—18的结构分析 |
5.3.3 14—18的热稳定性分析(TGA) |
5.3.4 金属有机盐14,15固态条件下的定量动态相互转化 |
5.3.5 密度泛函理论(DFT)计算L4',14,15的相对稳定性 |
5.3.6 金属有机盐16的固-气反应 |
5.3.7 金属有机盐17的固态反应 |
5.3.8 配位聚合物18的固态合成及对染料和I2分子的吸附 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)基于多齿刚性配体的配位聚合物的合成与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 配位聚合物的简介 |
1.2 配位聚合物的发展历程 |
1.3 配位聚合物的分类 |
1.3.1 刚性配体的配位聚合物 |
1.3.2 柔性配体的配位聚合物 |
1.3.3 刚性和柔性混合配体的配位聚合物 |
1.4 配位聚合物的合成方法 |
1.4.1 溶液挥发法 |
1.4.2 溶剂热法 |
1.4.3 溶液扩散法 |
1.4.4 微波合成法 |
1.4.5 热压法 |
1.5 功能配位聚合物的性能及应用 |
1.5.1 配位聚合物的吸附分离性能 |
1.5.2 配位聚合物的催化性能 |
1.5.3 配位聚合物的荧光性能 |
1.5.4 配位聚合物的磁学性能 |
1.6 本课题的研究意义 |
第2章 基于非手性前驱体模板自组装的手性诱导 |
2.1 研究背景和思路 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂和原料 |
2.2.2 实验仪器和测试仪器 |
2.2.3 晶体结构测定、解析和精修 |
2.2.4 化合物1[Zn_2Cd(BTB)_2(H_2O)_2]·0.5DEF·4H_2O的合成 |
2.2.5 化合物2[Zn_2Cd(BTB)_2(H_2O)_2](Py)_6(DEF)_2(H_2O)_7(EtOH)的合成 |
2.2.6 化合物3的合成 |
2.2.7 吡啶衍生物诱导配位聚合物2(M)和2(P)的合成 |
2.2.8 圆二色谱测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 化合物1结构分析 |
2.3.2 化合物2结构分析 |
2.3.3 化合物3结构分析 |
2.3.4 不同量吡啶诱导效应 |
2.3.5 不同分子的诱导效应 |
2.3.6 样品手性表征 |
2.3.7 温度对手性诱导过程的影响 |
2.3.8 手性化合物2的组装过程 |
2.3.9 通过对吡啶模板的靶向修饰来选择手性 |
2.4 本章小结 |
第3章 一种管状荧光框架:对硝基苯胺同系物的精准识别及苯甲醇中苯甲醛的定量检测 |
3.1 研究背景和思路 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂和原料 |
3.2.2 实验仪器和测试仪器 |
3.2.3 晶体结构测定、解析和精修 |
3.2.4 配位聚合物4([Zn(DTBDA)](DMA)(MeOH)_2(H_2O)_(3.5))单晶合成 |
3.2.5 气体吸附测试 |
3.2.6 IAST理论计算气体选择性分离 |
3.2.7 荧光淬灭滴定实验 |
3.2.8 循环实验 |
3.2.9 抗干扰实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 结构分析 |
3.3.2 热稳定性 |
3.3.3 吸附性能 |
3.3.4 激发和发射光谱 |
3.3.5 识别硝基苯胺异构体 |
3.3.6 Ksv曲线 |
3.3.7 抗干扰和循环实验 |
3.3.8 机理探索 |
3.3.9 苯甲醇中苯甲醛的定量检测 |
3.3.10 淬灭机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 单晶转变的高稳定性CO_2捕获与分离材料 |
4.1 研究背景和思路 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂和原料 |
4.2.2 实验仪器和测试仪器 |
4.2.3 晶体结构测定、解析和精修 |
4.2.4 配位聚合物5单晶合成 |
4.2.5 配位聚合物6单晶合成 |
4.2.6 配位聚合物7单晶合成 |
4.2.7 配位聚合物8单晶合成 |
4.2.8 配位聚合物9单晶合成 |
4.2.9 气体吸附测试 |
4.2.10 GCMC和DFT模拟计算 |
4.2.11 Q_(st)计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 配位聚合物5结构分析 |
4.3.2 配位聚合物6结构分析 |
4.3.3 配位聚合物7结构分析 |
4.3.4 配位聚合物8结构分析 |
4.3.5 配位聚合物9结构分析 |
4.3.6 稳定性测试 |
4.3.7 化合物5吸附分离性能测试 |
4.3.8 化合物8和9吸附分离性能测试 |
4.3.9 Breakthrough测试 |
4.3.10 GCMC和DFT计算 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 本论文工作的总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、配合物型非线性光学材料的晶体工程(论文参考文献)
- [1]磷酸镓晶体和钽酸镓镧晶体的生长与性能研究[D]. 李昕宸. 北京交通大学, 2021
- [2]三联吡啶衍生物及铁/锰配合物的合成、多光子吸收及生物成像[D]. 房成剑. 安徽大学, 2021
- [3]基于氮、氧有机配体构筑的金属-有机骨架材料的结构及性能研究[D]. 李东. 辽宁工程技术大学, 2021
- [4]四配位d8过渡金属Pt(Ⅱ)/Pd(Ⅱ)配合物二阶非线性光学性质的理论研究[D]. 张元. 东北师范大学, 2021(09)
- [5]基于荧光组分新型配位化合物的合成及性能研究[D]. 杨永航. 海南大学, 2021(09)
- [6]新型稀土金属有机骨架材料的合成与发光性能研究[D]. 王丰源. 长春师范大学, 2021(12)
- [7]基于两性离子型配体的金属有机配位聚合物的合成、结构及性能研究[D]. 束成林. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]基于Pb及后3d金属的簇基配位聚合物的合成、结构及荧光性质研究[D]. 张星曜. 陕西科技大学, 2021(09)
- [9]含氮多齿配体金属有机盐及配合物的机械化学和固态反应研究[D]. 李海涛. 辽宁大学, 2020(07)
- [10]基于多齿刚性配体的配位聚合物的合成与应用[D]. 吴栋. 中国科学技术大学, 2020(01)