基于V型配体的过渡金属配合物及金属有机骨架材料合成、结构及染料降解与染料吸附性质研究

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金属有机骨架(MOFs)化合物由于其结构可调控及较大的内比表面积,在液相分离、提纯上具有很大潜力,用MOFs吸附除去污水中的有机染料是很有发展前景的应用。  本文的主要工作是基于两种V型配体:4-氨基-3,5-二-(2-吡啶)-1,2,4-三氮唑(adpt)以及2,5-二-(4-羧基苯基)-1,3,4-噁二唑(H2L)在溶剂热条件下制备新型配合物,我们分别对基于adpt合成的配合物的光催化染料降解及基于H2L合成的配合物的染料吸附性质进行研究。  首先,在溶剂热条件下合成一系列从0D到3D基于adpt或者adpt原位脱氨基dpt-的配合物。其中配合物{[CuII6(Cl)6(μ3-OH)2(dpt)3]·OH}(5a,5b,5c,它们为超分子异构体)为首次合成得到基于apt/dpt六核铜结构。通过紫外-可见漫反射光谱测得配合物[CuI2CuII(dpt)2Cl2](2a)的带隙为2.89 eV,具有半导体性质。在自然光光照下能够选择性降解染料。配合物[CuICuII3(dpt)4Cl3](3)对催化苯酚氧化反应具有一定催化作用。  其次,在溶剂热条件下合成5个基于H2L的金属有机骨架材料(MOFs),它们沿a轴方向上均有直径大于1 nm的通道。用配合物[(ZnL)·nDMF]n(13)和配合物[Cd2L2(DMF)(H2O)]n(15)进行染料吸附实验,配合物13和配合物15均表现出对阳离子染料优良的吸附性能,并且都对罗丹明B表现出快速吸附性质。等温吸附实验表明配合物15在30℃时对亚甲基蓝和甲基紫的吸附量分别达到783.55 mg/g和532.83 mg/g,高于大部分已报道的MOFs和其他材料对这两种染料的吸附量。
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