杏耀登录线路_Cd(II)有机骨架化合物的合成及其荧光性能

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金属离子与有机配体之间通过配位键自组装形成的金属-有机骨架化合物(MOFs)是一类新兴的结晶性固态多孔材料,其不仅在空间结构上具有可设计性和多样性,而且在非均相催化、气体吸附与分离、水体污染物处理、单分子磁性、光致发光性能及药物传递与释放等领域展现出良好的应用前景,已经成为研究的热点材料之一。镉是重要的过渡金属,其配合物的研究引起人们的广泛关注,然而研究发现配体的结构和组成对这类配合物的结构和性能具有重要的影响,因此配体的选择显得尤为重要。在众多有机配体中,由于2,5-二羟基对苯二甲酸(H4-DHBDC)在结构上具有良好的对称性,且苯环上的两个羧酸配位能力强、易于形成稳定的高维骨架材料,当羧基脱去质子后可以与金属离子进行良好配位,其配位模式的多样性使得H4-DHBDC可构筑结构新颖且功能多样的MOFs材料,与此同时,其羧基邻位的两个羟基功能团,在未参与配位时会裸露在MOFs的孔道/空腔内,可使整个MOFs相当于一个三维结构的路易斯酸,这对某些化学反应具有潜在的催化效果。此外,研究表明,当芳香类多齿含氮配体的引入并参与配位,还可以进一步增强骨架中有机单元之间的π-π*堆积和π-π*共轭效应,进而提高MOFs的光致发光性能。而1,4-双咪唑苯(BIB)是重要的芳香类多齿含氮配体。因此,基于H4-DHBDC和BIB配体的结构特点,如何通过反应条件的有效控制,构筑具有羟基功能化的Cd(Ⅱ)配合物,无疑对拓展其结构、性能和应用研究具有重要的科学意义。

西安工程大学环境与化学工程学院朱文庆教授课题组以2,5-二羟基对苯二甲酸为主配体,1,4-双咪唑苯(BIB)为辅助配体,Cd(NO3)2·4H2O为金属盐,采用溶剂热法,于105℃反应48 h,构筑了一例化学式为[Cd2(H2-DHBDC)2(BIB)2]n的金属有机骨架化合物,并利用单晶X-射线衍射仪(SCXRD)、粉末衍射仪(PXRD)、元素分析仪(EA)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)和荧光分光光度计(FS)对该化合物的结构和性能进行了分析与表征。该化合物具有良好的荧光性能,为后续探索其在荧光传感器、荧光离子识别等方面的潜在应用提供了重要的理论依据。

Scheme 1 该化合物的配位结构、层状结构及三维结构图

文章信息:

DOI: 10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.19306

基金项目: 陕西省科技攻关项目(2011K07-23);陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-546)
作者简介:朱文庆 (1966-), 男,汉族,陕西榆林人,博士, 研究生导师,主要从事稀土材料的合成与应用研究、纳米材料的合成及应用、金属有机配合物的合成及应用。Tel. 13572251492, E-mail: wqzhu2008@163.com

朱文庆教授


编辑:
唐宋、雷小编



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