学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

稀土羧酸配位聚合物微/纳米材料的合成、表征及其应用研究

作　者: 徐蓉
导　师: 钟声亮
学　校: 江西师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 微/纳米材料混合溶剂热法稀土配位合聚物发光形成机理
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 47次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

稀土配位聚合物由于具有新颖的结构以及特殊的发光性能使其在催化剂、分离萃取剂、储氢材料及光学材料等领域有着广泛的应用。本论文以两种不同羧酸配体为原料,合成了系列稀土羧酸配位聚合物微／纳米结构,并对其光学性质和吸附性能进行研究,探讨其应用。此外,对稀土配位聚合物微纳米结构的形成机理进行了研究,以期为其它稀土微／纳米结构配位聚合物的合成提供实验途径和实验依据。因此,本研究具有很好的理论研究意义和实际应用价值。本论文的主要内容如下：(1)4,4’,4”-苯基-1,3,5-三-苯甲酸铽配位聚合物的合成、表征及其性能研究在无表面活性剂、无催化剂条件下,通过简易混合溶剂热法合成出了4,4’,4”-苯基-1,3,5-三基三苯甲酸铽(在此简称Tb-BTB)配位聚合物亚微米空心球。采用元素分析、热重、X射线衍射、红外、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对产物进行了表征。结果显示空心球为无定形,直径在260m-500m左右。详细考察了反应温度、反应时间、实际用量以及溶剂组成等因素对Tb-BTB空心球的影响,探讨了合成空心球由内向外的生长机理。基于铽配位聚合物独特的发光性能,研究了Tb-BTB空心球的发光性能。结果表明,合成的Tb-BTB空心球在316nm波长的紫外线照射下发绿光,随着Eu3+掺杂量的增加,合成出产物的空心球发光颜色从绿色逐渐调为蓝绿色、青色、白色、橙色、橙红色,最后变成红色,其中实现的白光调节具有一定研究价值。此外,还研究了Tb-BTB空心球的吸附性能,研究结果表明,Tb-BTB空心球对亚甲基蓝和罗丹明B这类阳离子染料有一定的吸附性能。另外,用类似方法合成了其他稀土元素配位聚合物。结果表明,轻稀土元素配位聚合物形貌为表面光滑的空心球,而重稀土元素配位聚合物形貌为空心球与片状共存。(2)稀土联苯-3,4’,5-三羧酸配位聚合物的合成与光学性能研究在成功合成Tb-BTB空心球的基础上,选取另外一种具有类似羧酸结构的配体用于合成稀土羧酸配位聚合物。在这部分中,采用两种简易合成法对稀土联苯-3,4’,5-三羧酸铽配位聚合物进行了合成。混合溶剂热法合成出了花状微米结构,采用热重、X射线衍射、红外和扫描电子显微镜等手段对产物进行了表征；并考察了溶剂组成、反应温度、反应时间等因素对合成形貌的影响。此外,产物的发光性能结果显示其在可见区有较强的绿光。二是超声合成法,产物为椭球形微结构,通过改变溶剂的组成合成出了带状或线状等形貌。研究了其它具有代表性的稀土元素如La、Y、Ce、Eu等配位聚合物,并对其发光性能进行了探讨。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第一章前言  9-26
  1.1 微/纳米材料概述  9
  1.2 稀土化合物微纳米材料研究进展  9-12
  1.3 配位聚合物  12-19
    1.3.1 配位聚合物的研究进展  12-14
    1.3.2 配位聚合物的分类  14-17
    1.3.3 配位聚合物常用的合成方法及研究方法  17-19
  1.4 配位聚合物微/纳米结构的研究进展  19
  1.5 稀土羧酸配位聚合物  19-23
    1.5.1 稀土羧酸配位聚合物研究进展  20
    1.5.2 稀土羧酸配位聚合物光致发光机理  20-21
    1.5.3 稀土配位聚合物在荧光材料和微孔材料方面的应用  21-23
  1.6 论文的选题背景、主要研究内容、研究意义和创新之处  23-26
    1.6.1 选题背景  23-24
    1.6.2 主要研究内容  24
    1.6.3 研究意义  24-25
    1.6.4 本论文的创新之处  25-26
第二章 4,4’,4"-苯基-1,3,5-三-苯甲酸铽配位聚合物空心球的合成、表征与性能研究  26-50
  2.1 引言  27-28
  2.2 实验部分  28-31
    2.2.1 实验准备  28
    2.2.2 实验过程  28-30
    2.2.3 表征手段  30-31
  2.3 结果与讨论  31-45
    2.3.1 基本结构表征(XRD,SEM,TG等)  31-34
    2.3.2 反应温度、反应时间、溶剂组成等因素对合成的影响  34-38
    2.3.3 反应的形成机理  38
    2.3.4 发光颜色可调性能分析  38-42
    2.3.5 吸附性能分析  42-45
  2.4 其他稀土元素配位聚合物的合成与表征  45-49
    2.4.1 实验过程  45-46
    2.4.2 结果与讨论  46-49
  2.5 本章小结  49-50
第三章稀土与联苯-3,4',5-三羧酸配位聚合物的合成与发光性能研究  50-63
  3.1 引言  51
  3.2 实验部分  51-54
    3.2.1 实验准备  51-52
    3.2.2 实验过程  52-53
    3.2.3 表征手段  53-54
  3.3 结果与讨论  54-62
    3.3.1 基本结构表征(XRD,SEM,TG等)  54-57
    3.3.2 反应温度、反应时间、合成方法等因素对合成的影响  57-60
    3.3.3 发光性能分析  60-62
  3.4 本章小结  62-63
第四章结论与展望  63-65
  4.1 本论文主要的研究成果  63-64
    4.1.1 以H_3BTB为配体的稀土配位聚合物的合成  63
    4.1.2 以H_3BPTB为配体的稀土配位聚合物的合成  63-64
  4.2 展望  64-65
参考文献  65-83
致谢  83-84
在读期间公开发表论文(著)情况  84-85

稀土羧酸配位聚合物微/纳米材料的合成、表征及其应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文