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配合材料简介1 配合材料的发展概述配合材料，是含N、O、S等元素的有机配体L与金属离子M间通过配位键形成的具有高度规整、长程有序的无限网络结构的配合物。
其因在磁性、催化、分离、发光、储氢及生物医药方面等功能材料领域具有良好的应用价值，成为目前最活跃的前沿研究课题之一[1-6,8]。
最近十年来，金属有机配位聚合物无论从数量上还是研究领域的拓宽都有着飞速的发展[9]。
许多研究小组在配合材料的设计、合成与功能特性研究方面取得了令人瞩目的研究成果。
一些具有新颖结构，优异功能特性的配合材料不断被报道，这些都预示着对于配合材料的研究在未来几年依然是配位化学家和材料科学家们关注的焦点之一。
目前化学家们在一定程度上利用晶体工程学理论和自组装原理定向设计与合成配合材料的同时，利用其结构具有可调控的特性，把一些具有特殊功能特性的金属离子（例如具有荧光特性的稀土金属离子，具有磁特性的过渡金属离子等）或有机构件（例如具有发光特性的大环构件等）引入到金属-有机杂化网络中，合成出具有特殊功能特性的配合材料，或者把两种或两种以上具有功能特性的基团引入到无机-有机杂化网络中合成出具有多种功能特性的配合材料等[6]。
在配合材料组装中, 芳香羧酸类有机配体作为配合材料的有效构筑单元之一，在合成配合材料方面一直是人们研究的热点。
目前对含芳香羧酸类有机组件的配合材料的研究已经比较深入，但是芳香羧酸类有机组件因其丰富多样的键合特点，使配合材料的结构呈现多样性，因而在配合材料的研究领域仍然占有十分重要的地位。
目前，国外开展配合材料研究的具有代表性的研究机构主要有美国密歇根大学的Yaghi研究小组、法国拉瓦锡研究所的Ferey研究小组和日本的Kitagawa研究小组。
早在1995年，美国化学家O.M. Yaghi在Nature杂志中报道了一个由刚性的有机配体均苯三甲酸与过渡金属Co合成的具有二维结构的配合物材料，这例材料可以吸附客体分子，在脱出客体分子后骨架仍然保持稳定[10]。
分析化学一选择题 (每题2 分，共40 分)1 使用分析天平进行称量过程中，加、减砝码或取、放物体时，应把天平梁托起，这是为了A 称量快速B 减少玛瑙刀口的磨损C 防止天平盘的摆动D 防止指针的跳动2 若试样的分析结果精密度很好，但准确度不好，可能原因是A 试样不均匀B 使用试剂含有影响测定的杂质C 有过失操作D 使用的容量仪器经过了校正3 有一组平行测定所得的分析数据，要判断其中是否有异常值，应该用A F 检验法加t 检验法B F 检验法C t 检验法D Q 检验法4 共轭酸碱对的K a 和K b 的关系是A K a=K bB K a K b=1C K a K b= K WD K a/K b= K W5 若测定污水中痕量三价铬与六价铬应选用下列哪种方法A 原子发射光谱法B 原子吸收光谱法C 荧光光度法D 化学发光法6 金属离子M 与L 生成逐级配位化合物ML、ML2···MLn，下列关系式中正确的是A [MLn]=[M][L]nB [MLn]=Kn[M][L]C [MLn]=βn[M]n[L]D [MLn]=βn[M] [L] n7 指出下列叙述中错误的结论A 酸效应使配合物的稳定性降低B 水解效应使配合物的稳定性降低C 配位效应使配合物的稳定性降低D 各种副反应均使配合物的稳定性降低8 下列四种萃取剂中对金属离子萃取效率最好的是ANOH B CH3CH2OH C CH3CH2OCH2CH3 D CH3(CH2)3OH9 循环伏安法主要用于A 微量无机分析B 定量分析C 定性和定量分析D 电极过程研究10 在制备纳米粒子时，通常要加入表面活性剂进行保护，这主要是为了防止A 颗粒聚集长大B 均相成核作用C 表面吸附杂质D 生成晶体形态11 在EDTA 配位滴定中，下列有关掩蔽剂的叙述错误的是A 配位掩蔽剂必须可溶且无色B 沉淀掩蔽剂生成的沉淀，其溶解度要很小C 氧化还原掩蔽剂必须能改变干扰离子的氧化态D 掩蔽剂的用量越多越好12 气液色谱中，保留值实际上反映的是下列哪两者间的相互作用A 组分和载气B 载气和载体C 组分和固定液D 组分和载体13 下列化合物中，不能发生麦氏重排的是A BC D14 下列化合物中，所有质子是磁等价，在NMR 光谱中只有一个吸收峰的结构是A CH3CH2CH2BrBC CH2=CHClD CH3OH15 下列化合物中，同时有n→π*，π→π*，σ→σ*跃迁的化合物是A 一氯甲烷B 丙酮C 1,3-丁二烯D 甲醇16 下列化合物中，νC=O 最大的是A COR ClB COR R'C COR OR'D COR科目名称：分析化学第 3 页共 5 页17 关于荧光效率，下面错误的叙述是A 具有长共轭的π→π*跃迁的物质具有较大的荧光效率B 分子的刚性和共平面性越大，荧光效率越大C 顺式异构体的荧光效率大于反式异构体D 共轭体系上的取代基不同，对荧光效率的影响也不同18 原子吸收光谱由下列哪种粒子产生的？A 固态物质中原子的外层电子B 气态物质中基态原子的外层电子C 气态物质中激发态原子的外层电子D 气态物质中基态原子的内层电子19 使用重铬酸钾法测铁时，滴定前先要在铁盐溶液中滴加适量的Sn2＋溶液，其目的是A 防止Fe2+被氧化B 作为指示剂C 还原Fe3+D 作为催化剂20 预测某水泥熟料中的SO3 含量，由4 人分别进行测定。
南京航空航天大学硕士学位论文摘要金属-有机配位聚合物是由金属中心离子与有机配体自组装而形成的。
金属-有机配位聚合物新颖的多样结构导致其许多特殊的性能。
由于含硫芳基多齿配体本身结构的多样性，在与金属离子配位时，可以组装出结构新颖和功能独特的配合物。
它们表现出不同寻常的光、电、磁等性质，在非线性光学，磁性和催化材料等方面具有潜在的应用前景。
本课题为含硫金属-有机配位聚合物的合成和性能表征。
文中对到目前为止的金属-有机配位聚合物的研究成果进行了系统的总结。
本论文分别以对苯二胺和对苯二酚为有机小分子，与二硫化碳在碱性条件下反应，在反复实验的基础上，找到了合适的反应条件，冷凝回流合成出了以硫为配位原子的有机配体。
用均相法和溶剂热合成法，将生成的配体与过渡金属在含有表面活性剂的条件下混合发生配位反应，制备了相应的含硫过渡金属配位聚合物，考察各反应因素对配位聚合物形貌的影响。
最后，通过FTIR，EDS，SEM，TEM，紫外-可见等分析手段对配体和配合物进行表征，发现所合成的镉(Ⅱ)配位聚合物具有半导体的性质。
关键词：金属-有机配位聚合物，溶剂热合成，二硫化碳，配体，表征iABSTRACTMetal-organic coordination polymers are a type of self-assembly formed by organic ligands and metal ions. Diversified structures of the coordination polymers result in unusual properties of the novel materials. Duo to the structure multiformity of multidentate organic ligand with the sulfur and aryl, they can assemble out complexes of novel structures and unique fuctions if coordinated with metal ions. They have shown distinctive optical, electrical, and magnetic properties, thus they have a potential applied prospect in nonlinear optics, magnetic and catalytic materials.The subject is to synthesize and analyze the property of sulfur metal-organic coordination polymers. In this dissertation, we do the summary of the development and achievements of metal-organic coordination polymers. In this paper, we use p-phenylenediamine or p-dihydroxybenzene as small organic molecules to react with carbon bisulfide in alkaline condition. We find out the appropriate reaction condition on the basis of repeated experiments, and synthesize organic ligand with the sulfur as coordination atom in the condition of refluxing. Then we use the acquired ligands to react with transition metal ions under surfactant by solvothermal and homogeneous techniques and get the corresponding transition metal complexes with the sulfur atom. We have explored the influences of all kinds of synthesis factors for their morphologies. Finally, through analytical methods such as FTIR, EDS, SEM, TEM, UV-vis, we characterize the ligands and complexes, and suggest that the Cd(Ⅱ) complex is a semi-conductor.Keywords: metal-organic coordination polymers, solvothermal synthesis, carbon bisulfide, ligand, characterizeii图表清单图清单图1.1 金属-有机配位聚合物的金属中心 (5)图1.2 组装金属-有机配位聚合物使用的多齿配体 (6)图3.1 配体合成实验装置图 (19)图4.1 实验Pt-02-04配体L的红外谱图 (34)图4.2 实验Pt′-03-04配体L′的红外谱图 (35)图4.3 实验Pt-02-04配体L的能谱分析图 (35)图4.4 实验Pt′-03-04配体L′的能谱分析图 (36)图4.5 均相法合成的Cd(Ⅱ)配位聚合物TEM图（PEG-400, 5%） (37)图4.6 均相法合成的Cd(Ⅱ)配位聚合物TEM图（PEG-400, 2%） (38)图4.7 特殊形貌的Ni(Ⅱ)配位聚合物的SEM图 (39)图4.8 特殊形貌的Co(Ⅱ)配位聚合物的SEM图 (40)图4.9 特殊形貌的Cd(Ⅱ)配位聚合物的SEM图 (40)图4.10 特殊形貌的Cu(Ⅰ)配位聚合物的SEM图 (41)图 4.11 不同温度下所得Cd(Ⅱ)配位聚合物的SEM图 (a)120℃ (b) 150℃ (43)图 4.12不同降温速率下所得Cu(Ⅰ)配位聚合物的SEM图 (a)5℃/h (b)2℃/h (44)图4.13 添加不同的表面活性剂所得产物的SEM图 (45)图4.14添加不同量的表面活性剂所得产物的SEM图 (46)图4.15 Cd(Ⅱ)配位聚合物液态紫外可见图 (47)图4.16 Cd(Ⅱ)配位聚合物的能谱分析图 (48)Ⅱ配位聚合物(A)固态紫外-可见图；(B)吸收系数与光子能图4.17 Cd()量的关系图 (49)表清单表1.1 几个对应金属-有机配位聚合物的基本概念 (4)vi南京航空航天大学硕士学位论文表3.1 实验所用药品 (17)表3.2 合成配体主要药品物性 (18)表3.3 仪器及设备 (19)表3.4 以对苯二胺为有机小分子R合成配体 (20)表3.5 以对苯二酚为有机小分子R′合成配体 (21)表3.6 均相法合成配位聚合物的实验结果 (23)表3.7 溶剂热合成配位聚合物的实验结果 (24)vii承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
密级:硕士学位论文UiO-66-NH2合成及其应用研究作者姓名：万林林指导教师:黄爱生研究员中国科学院宁波材料技术与工程研究所学位类别:理学硕士学科专业:有机化学研究所:中国科学院宁波材料技术与工程研究所二零一七年五月Study on the Synthesis and application of UiO-66-NH2ByLinlin WanA Dissertation Submitted toUniversity of Chinese Academy of SciencesIn partial fulfillment of the requirementFor the degree ofMaster of Natural ScienceNingbo Institute of Materials Technology&Engineering, Chinese Academy of SciencesMay,2017摘要摘要金属有机框架材料(Metal Organic Frameworks,MOFs)是近几十年来迅猛发展的一类材料，它是由金属团簇和有机配体通过配位键自组装而成的一类三维多孔晶体化合物。
MOFs材料具有固定孔隙、高结晶度、高比表面积、优良的可调节性和功能化性能，使得其在气体吸附，催化，药物传输和传感器方面有巨大的应用潜力。
但由于现存的大多数MOFs材料稳定性不高，使得其在工业上的应用受到限制。
因此，要实现MOFs在工业中的应用，一方面要提高材料的稳定性。
另一方面，要开展更合适的合成方法来制备低能耗的MOFs材料。
UiO-66材料的水热稳定性，化学稳定性及耐湿性好，因此其在液体分离或是气体分离应用方面引起了研究人员的极大兴趣。
本论文以UiO-66-NH2为研究对象，系统性的考察了UiO-66-NH2微波合成，考察了微波合成UiO-66-NH2晶体分别在273K和293K条件下对CO2的吸附容量。
