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具有结构可逆性的新型金属有机骨架材料的合成及性质及研究pdf

作者: 澳门新葡亰游戏网址|来源: http://www.xmshou.com|栏目:澳门新葡亰游戏网址|    日期:2019-12-09

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  具有结构可逆性的新型金属有机骨架材料的合成及性质研究 1 2 作者凌云 ,作者夏冰 (复旦大学化学系,上海,200433) 摘 要:金属有机骨架晶体材料(Metal-Organic Framework,简称MOF )通常是 指小分子配体与金属离子通过自组装过程形成的具有无限规整结构的配位聚合 物。此类聚合物在生物传感,生物探针及药物缓释方面有潜在应用。本论文运用 生物体重要的微量元素离子铜离子为金属离子以及具有生物活性的 3,5-二甲基- 1H,1,2,4 三氮唑为配体通过溶剂热法合成了新型 MOF材料 [Cu3(µ3-OH)(µ-OH)(dmtrz)2](COO)(OH).3H2O(1 ·3H2O,Hdmtrz=3,5- 二甲基 -1H,1,2,4-三氮唑) 。1 ·3H2O 通过其晶格水的失去与重吸收过程实现结构的可逆, 并且在失水前后,伴随长程反铁磁有序体到反铁磁性的转变。 关键词:可逆;磁性;金属有机骨架材料 近十年来,微孔金属-有机骨架材料(MOFs)在气体存储或分离、药物分子缓释、催 化乃至生物传感器方面的应用而使其备受关注。在 MOFs 结构构建的过程中,三氮唑类 有机配体近年来在构筑微孔金属-有机骨架材料方面受到广泛的关注。 本文运用溶剂热法,以 3,5-二甲基-1,2,4-三氮唑和硝酸铜为原料得到蓝色透明立方 晶体{Cu(µ -OH) (µ-OH)(dmtrz) }(COO)(OH) ·3H O (1 ·3H2O )。1•3H2O结晶于六方晶 3 2 2 系,基于配体的螯合-桥联配位以近中心铜,形成具有一维孔道的三维网络结构(如图1)。 孔道中填有客体水分子,在一定条件下,客体水分子脱去,结构骨架发生改变,微 孔材料从晶态转变为非晶态材料,颜色从蓝色到墨绿色的转变,且此过程可逆(如图2)。 图1 图2 图3 图4 1 ·3H2O 具有良好的水稳定性和热稳定性。热重分析数据显示,在100℃~200 ℃, 有大约10%的重量失去,理论计算此为晶格中水分子的失去。1 ·3H2O 骨架可以稳定到 200 ℃以上(如图3 )。 值得关注的是,在结构转变的过程中,其磁学性质也会发生改变。将1 ·3H2O,脱 水后的1,及结构恢复后的1R进行磁性测试,发现1 ·3H2O 和1R 即含有结晶水和 脱去结晶水的结构发生长程反铁磁有序体到反铁磁性的转变(如图4 )。 综上,微孔金属-有机骨架材料1 ·3H2O 客体水分子的失去与否导致结构的可逆性 及其宏观颜色变化,且结构的改变进而影响其磁学性质。 参考文献 [1] F.-X. Coudert, A. Boutin, M. Jeffroy, C. Mellot-Draznieks, A. H. Fuchs, ChemPhysChem 2011, 12, 247-258. [2] N. Yanai, W. Kaneko, K. Yoneda, M. Ohba, S. Kitagawa, Journal of the American Chemical Society 2007, 129, 3496-3497. 1 参会作者简介 姓名:夏冰 性别:女 所在学校 :复旦大学 年级:硕士一年级 专业:无机化学 研究内容:功能有机分子及杂化材料 通信地址:上海市杨浦区邯郸路220 号复旦大学化学西楼629 室 电子邮箱:电线

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