以金属氰化物为结点的MOF结构的构筑与性能研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wugailin
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利用一步水热技术合成了七个以金属氰化物为节点的建筑基元,采用不同有机配体修饰的结构新颖的MOF结构的方法来合成聚合物。通过元素分析、X-射线单晶衍射,确定其化学式为:{[Cu(CN)2][Cu2(CN)(py)]}n(py=1,4-Diazine)(1){[Cu(CN)2][Cu(4,4-bipy)]}n(4,4-bipy=4,4-Dipyridl)(2){[Cu(CN)2][Cu(imi)CN]}n(imi=imidazole)(3){[Cu(CN)3][Cu(phen)2]}n(phen=1,10-phenanthroline)(4){{[CuCl(CN)2][Cu(CN)(2,2′-bipy)2]}n(2,2′-bipy=2,2′-bipydine)(5){[Mn(4,4′-bipy)CN][Mn(CN)2]}n(4,4′-bipy=4,4′-bipydine)(6){[Ni(CN)3(2,2′-bipy)][Ni(CN)4]}n(2,2′-bipy=2,2′-bipydine)(7)利用IR、Xrd对合成的配位聚合物进行了结构表征,我们可以看出在化合物1中,金属与CN-以及有机配体形成类似“石墨”结构的层状结构,在金属与氰桥作用形成的链状结构贯穿于其孔道,从而形成特殊的三维MOF结构;在化合物2中,每个Cu离子与两个氰桥连接上构成了对称的配位结构,两个金属Cu在N原子的作用下,形成三维空间结构;在化合物3中,配体与Cu原子的相互作用促使其形成二维平面网状结构,在Cu原子与CN-的作用形成了类似“蜂窝”状的网状结构;化合物4结构中的Cu原子有两种配位方式,一个Cu原子以sp3杂化的方式与有机配体及两个氰根作用,另一个Cu原子与三个CN-形成“T”型一维链状结构;链与链之间的价键作用,形成三维空间网状结构;在化合物5中,金属Cu与CN-相连在Cl原子做桥连二维面与面之间的构型,从而形成三维空间网状结构并形成孔道;在化合物6中,在Mn与有机配体上的N相连,使一维链状形成二维平面结构;由于链与链之间的交叉作用,使二维平面结构相连形成三维空间网状结构;在化合物7中,Ni与CN-的作用连接促使二维平面结构在键穿插的情况下形成三维空间网状结构。本文研究了化合物1-7的电催化性质,根据明显的氧化还原峰可以确定化合物具有良好的电催化性能,并且研究了化合物1-7的光催化性质,根据高的降解率可以确定化合物具有良好的光催化活性。
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