摘要
金属有机框架材料(MOFs)又称多孔配位聚合物材料(PCPs)是一种具有潜在应用前景的新型配位化学材料，因其具有丰富的骨架结构和多种功能性质，在材料科学、催化化学、生物医学等领域的研究中备受关注。在这类材料的合成实践中，可以通过金属中心、有机配体的合理选择来构筑结构新颖、性能优异的配位聚合物，更好的实现配位聚合物材料的应用价值。本论文中选择了三羧酸有机配体1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H3BTB)当主配体来使用，并且结合了六种含氮辅配体与过渡金属Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)使用溶剂热方法合成了九种结构不同的多孔配位聚合物。并利用傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、X-射线单晶衍射仪及粉末衍射仪、紫外吸收光谱、荧光分析法等对合成的多种配位聚合物做了表征和有关方面性质的研究，着重探究了它们作为化学传感器和吸附材料等方面的应用。 （1）以主配体1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H3BTB)，含氮辅配体bipy、bimb、1,2-dine、1,2-dipy、dip在水热条件下与金属盐Zn(NO3)2·6H2O、Cd(NO3)2·4H2O、Co(NO3)2·6H2O反应得到了六种结构不同的配位聚合物：[Cd(BTB)(bipy)]n·2H2O（1）、[(Cd2(BTB)2(bimb)2·H2O]n2H2O（2）、[Zn9(BTB)7]n（3）、[Zn1(BTB)1/3(1,2-dipy)1/2]n·2H2O（4）、[Co5(BTB)4(bimb)4·2H2O]n（5）、[Co2(BTB)2(dip)2]n·2H2O（6）。研究结果表明配位聚合物1-4对Pb2+、Cr2O72?、4-硝基苯酚、盐酸四环素具有较为突出的识别能力，配位聚合物5-6对Pb2+、Cr2O72?、天冬氨酸具有较好的识别能力，进一步研究发现，这种识别能力可能是由于配位聚合物1-6在识别过程中的能量竞争所导致的荧光淬灭。这些结果表明配位聚合物1-6具有作为有效化学传感器的潜力，可用于检测各种阴离子、阳离子、硝基化合物、抗生素和氨基酸，它们独特的选择性和灵敏度为其在环境监测领域提供了广阔的应用前景。 （2）以主配体1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H3BTB)与三种含氮辅配体bipy、1,2-dipy、1,4-dine在溶剂热条件下与过渡金属Ni(Ⅱ)反应得到三种结构不同的配位聚合物：[Ni(BTB)(bipy)]n（7）、[Ni1.5(BTB)(1,2-dipy)·3H2O]n（8）、[Ni(BTB)(1,4-dine)2]n（9）。将配位聚合物7-9应用于有机染料、抗生素的吸附性能研究，发现配位聚合物7-9对四种水溶性抗生素甲硝唑、盐酸四环素、1,2-二甲基-5-硝基咪唑、替硝唑都具有一定的吸附能力；在有机染料吸附中配位聚合物7对罗丹明B吸附最好、配位聚合物8对刚果红吸附最好、配位聚合物9对溴酚蓝吸附最好,实验结果表明配位聚合物7-9可以作为潜在吸附材料来使用。
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