卤化金属配位聚合物在光催化中的应用

首先阐述了目前限制着卤化金属配位聚合物(XCP)材料发展的关键问题,如热稳定性、耐湿性较差、重金属渗出等。随后提到将卤素配位原子引入传统配位聚合物中,这种策略既有效提高材料的光吸收能力,又能稳定激发态电子,对增强材料的光催化性能具有重要意义。进一步综述了卤化金属配位聚合物材料在光催化降解有机污染物、选择性有机合成、水裂解产氢以及CO_(2)还原方面的研究,并对该类材料在光催化领域的应用进行展望,为构建长效稳定的XCP实现高效光催化,扩大应用规模以及探究结构和性能之间的构效关系提供理论参考。

联吡啶类金属配位聚合物对不同有机染料的选择性吸附研究

联吡啶类金属配位聚合物(MOFs)在有机染料吸附中展示出卓越潜力。特别是联吡啶羧酸配体与钌(Ru)离子形成的MOFs,不仅应用在光催化领域,也在吸附分离中表现突出。通过合成不同结构的MOFs,并运用多种分析方法(如X-射线衍射、红外光谱、热重分析等)进行表征。研究着重于这些MOFs对甲基橙、刚果红、罗丹明B等染料的选择性吸附性能,显示出对特定染料的高效吸附和选择性。此外,探讨了金属离子和配体结构对吸附效果的影响,为开发新型吸附材料提供了重要数据。

槲皮素金属配位印迹聚合物膜的制备及性能研究

以中药活性成分黄酮类化合物槲皮素与Zn(Ⅱ)的配合物为模板,以4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,水溶性线性聚合物聚乙二醇(PEG,Mw=600)为添加剂,利用分子印迹技术紫外光引发原位聚合的方法制备了带支撑的锌离子配位分子印迹聚合物膜.使用扫描电镜测定了不同PEG用量下膜的表面形貌.通过膜渗透实验考察了PEG含量对金属配位印迹膜渗透速率的影响,系列印迹聚合物膜的识别体系及对不同底物的渗透选择性,同时考察了阳离子和阴离子对印迹膜渗透模板分子的影响.实验结果表明:制膜过程中水溶性线性聚合物PEG的加入可以明显改善膜的透过性能;槲皮素-Zn(Ⅱ)模板印迹聚合物膜对槲皮素表现出明显的渗透选择性,对槲皮素结构类似物芦丁和柚皮素的渗透选择性较差;且该金属配位印迹聚合物膜对不同阳离子和阴离子也都表现出较好的选择识别作用.

含四烯基吡啶配体的Zn(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及其荧光性质

在3,5-二硝基苯甲酸(3,5-HDNBA)、4-吡唑羧酸(4-H_(2)PyC)或对乙基苯甲酸(4-HEBA)存在下,Zn(NO_(3))_(2)·6H_(2)O与1,2,4,5-四(4-乙烯基吡啶基)苯(tkpvb)发生溶剂热反应,制备了[Zn(tkpvb)(3,5-DNBA)_(2)]n(CP1)、{[Zn(tkpvb)(4-PyC)·2H_(2)O]}n(CP2)和{[Zn(tkpvb)0.5(4-EBA)_(2)]·H_(2)O}n(CP3)三种Zn(Ⅱ)基配位聚合物(CPs)。通过红外光谱、元素分析、粉末X射线衍射和单晶X射线衍射对它们进行了结构表征。CP1具有一维“之”字形链状结构,CP2和CP3则分别呈现六连接和四连接的三维拓扑结构。CP1~CP3均表现出光致发光现象,对无机金属离子有一定的响应性能。其中,Fe_(3)+离子对CP1的荧光强度影响最大,检测限达到0.020µmol·L^(-1)。这可能是Fe_(3)+与CP1中不配位的吡啶基之间的相互作用引起的。

混合配体构筑的钌-铀酰异金属配位聚合物的合成和晶体结构及荧光性能

利用钌金属络合物离子和芳香有机二羧酸配体与铀酰离子在水热条件下反应,合成了一例新的异金属有机配位聚合物,也即[Ru(bipy)_(3)][(UO_(2))_(2)(BDC)_(3)]·2H_(2)O,利用单晶X-射线衍射方法、粉末X-射线衍射方法、红外光谱对该配位聚合物结构进行了基本表征。该配合物是由金属配合物阳离子客体[Ru(bipy)_(3)]^(2+)、二维蜂窝状平面结构的聚阴离子主体框架[(UO_(2))_(2)(BDC)_(3)]n^(2-)之间通过分子内和分子间C-H···O氢键的相互作用形成准三维超分子结构。此外,固体紫外-可见漫反射光谱测试表明此配合物具有半导体性质,是潜在的光电材料。固体荧光测量表明配合物表现出强烈的发光性能。

一种可用于检测水中Cu^(2+)的锌配位聚合物荧光传感器

铜离子(Cu^(2+))作为一种重金属在人体中起着关键作用,但是过量的Cu^(2+)会诱发各种疾病,危害人体健康。因此,开发快速、灵敏检测Cu^(2+)的新型荧光传感器非常重要。本文以1,4-双(3,5-二羧基苯氧基)苯(H_(4)L)为主配体,邻菲啰啉(phen)为辅配体通过水热法成功制备了一维链状锌配位聚合物(Zn-CP),可作为高效检测水中Cu^(2+)的荧光传感器。该Zn-CP具有优异的荧光特性,可通过荧光猝灭作用特异、灵敏地检测水溶液中的Cu^(2+)。在0~0.8×10^(-6)mol/L的范围内,Cu^(2+)浓度与传感器的荧光衰减呈现良好的线性关系,检出限为1.22×10^(-8)mol/L,低于美国环境保护署规定的限值(2.05×10^(-5)mol/L)。此外,Zn-CP在Cu^(2+)检测中的猝灭机理可归因于配位聚合物与Cu^(2+)之间形成新的化学键。这项工作为构建具有水稳定系的配位聚合物类荧光传感器提供了一种新的策略。

钴离子配位分子印迹聚合物膜渗透特性的研究

采用分子印迹技术紫外光引发原位聚合的方法制备了带支撑膜的钴离子配位分子印迹聚合物膜.用扫描电镜测定了膜的表面形貌.通过膜渗透实验表明,在一定浓度钴离子存在下,印迹膜对模板分子表现出良好的渗透选择性.分别考察了阳离子和阴离子对印迹膜渗透模板分子的影响.本工作有助于分子印迹技术应用于传感器技术和连续分离技术的研究.

锌/钴双金属无限配位聚合物纳米酶催化比色法快速检测单增李斯特菌

目的 基于锌/钴双金属无限配位聚合物(Zn/Co-bimetal infinite coordination polymers, Zn/Co-ICPs)构建快速检测单增李斯特菌的纳米酶催化比色法。方法 基于Zn/Co-ICPs过氧化物模拟酶活性、核酸适配体对类酶活性的增强作用及特异性识别能力,以3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine,TMB)为催化显色底物,建立Zn/Co-ICPs纳米酶催化比色法,对Zn/Co-ICPs的形貌和结构进行表征,并考察适配体浓度、pH、温度和反应时间等因素对催化效果的影响,并将该方法应用于饮用水和冷冻巴沙鱼样品中单增李斯特菌的测定。结果 在优选的条件下,单增李斯特菌的浓度与蓝色显色产物氧化型TMB (oxidized TMB,oxTMB)在652 nm处的吸光度呈负相关关系。该方法的线性范围为3.2×10^(2)~1.0×10^(5)CFU/mL, r^(2)为0.9964,检出限(limit of detection, LOD)为1.5×10^(2)CFU/mL。加标回收率为90.7%~108.7%,相对标准偏差为0.17%~7.20%。结论 该方法无需使用复杂昂贵的仪器即可实现可视化检测,且检测速度快、准确度高、选择性好,在复杂样品快速分析中具有一定潜力。

槲皮素金属配位分子印迹聚合物的识别性能

以槲皮素与Zn(Ⅱ)的配合物为模板,在甲醇溶液中制备金属配位分子印迹聚合物.通过紫外光谱研究了槲皮素与Zn(Ⅱ)的配位方式及配位比,验证了槲皮素、Zn(Ⅱ)和4-乙烯基吡啶之间的三元配位作用.利用红外光谱对产物的结构进行了表征.用平衡结合实验考察了功能单体及交联剂用量对聚合物吸附性能的影响,优化了聚合物的反应配比.同时对系列印迹聚合物的识别体系进行了考察.结果表明,槲皮素-Zn(Ⅱ)模板印迹聚合物对槲皮素-Zn(Ⅱ)的配合物表现出明显的吸附选择性和特异性,对槲皮素结构类似物芦丁和柚皮素的吸附选择性较差,分离因子分别为3.21和1.91.

金属有机配位聚合物在催化领域中的应用

金属有机配位聚合物因其结构的可变性、可调节性及其在光催化与电催化等方面的应用优势而备受关注。介绍了催化性金属有机配位聚合物的材料结构特点,即丰富的表面活性位点和高活性中心的固有活性。分析了其催化氧化机制,包括金属活性位点、活性官能团、孔通道效应等。探讨了合成策略:约束效应的内部优化与修正,链接器安装。未来,需寻找价格低廉、通用性强、合成方法温和的配体,以促进金属有机配位聚合物材料的广泛应用。

高稳定性金属有机配位聚合物膜的制备及二甲苯分离性能

以常见的多孔二氧化硅为载体,采用晶种-二次生长法在溶剂热条件下制备了高稳定性的金属有机配位聚合物膜材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、单组分气体透过率和二甲苯同分异构体分离等测试手段对材料的结构、形貌和性质等进行了表征.二甲苯同分异构体的渗透汽化分离结果表明,这种多孔膜材料对二甲苯混合物具有选择性吸附分离的性质.进一步通过热处理、超声处理和性能的重复表征,证明了该膜材料具有优良的热稳定性和机械稳定性,适于实际应用.

藻菌生物膜胞外聚合物与铅锌尾矿重金属的络合配位作用

矿产资源开采冶炼产生大量尾矿渣,其中富含的可溶性重金属引发的生态环境问题日益突显.铅锌矿是我国重要的矿产资源,尾矿露天堆放使得其富含的可溶性重金属淋溶迁移,对矿区周边地表环境造成严重污染.为探明自然水体环境中的藻菌生物膜与重金属的作用机理,采用三维荧光光谱技术研究干旱区天然湖泊中的藻菌生物膜EPS(胞外聚合物)与铅锌尾矿渣中5种重金属离子的络合配位作用.结果表明:(1)从藻菌生物膜EPS荧光光谱图中可检测出两个荧光峰,均来源于芳香类蛋白酪氨酸物质;(2)铅锌尾矿淋滤液中的重金属元素主要包括Pb、Co、Ni、Zn和Cd,且这5种金属离子均能有效淬灭EPS的荧光强度;(3)荧光淬灭滴定试验得出,Pb^(2+)与EPS的络合能力最强,最大络合常数为4.523 1,最大结合位点数为1.177 5;Cd^(2+)与EPS的络合能力最弱,最大络合常数为1.957 1,最大结合位点数为0.684 8;Co^(2+)、Ni^(2+)和Zn^(2+)与EPS的络合能力相似.研究显示,藻菌生物膜EPS中含有的荧光基团与重金属离子的作用强度与金属离子的类型相关,二者的络合配位作用可能会影响重金属在水环境中的化学形态、迁移、生物有效性和生态毒性.

配位印迹聚合物在分析化学中的应用进展

分子印迹聚合物(MIP)是一种对目标分子(模板分子)具有选择性结合能力的聚合物。配位印迹聚合物(CIP)是基于金属离子与功能单体、模板分子间配位作用的分子印迹聚合物,既沿袭了MIP的优点,又具有适用于极性环境等优点,在食品、环境、生物、医药等领域目标物的识别中有良好的应用潜力。本文介绍了CIP的原理和特点,综述了CIP在分析化学中的应用进展,展望了CIP的发展前景。

锌离子配位分子印迹聚合物的分子识别特性

以Zn(Ⅱ)和2,2′-联吡啶为模板,4-乙烯吡啶为功能单体,三烯丙基异氰脲酸酯为交联剂,采用分子印迹技术,合成了锌离子配位模板聚合物;系统研究了锌离子对聚合物识别的调节作用;平衡结合实验结果表明,乙酸锌(Ⅱ)在一定浓度条件下能显著提高聚合物对2,2′-联吡啶的选择性识别能力。

金属配位聚合物研究进展

主要论述了金属配位聚合物的合成、结构和功能性质等。并对金属蒸气合成 ( MVS)技术在制备这类新型高分子材料中的应用作了详细介绍。

金属配位模板聚合物的分子识别特性的研究

以Ｃｏ（Ⅱ）和敌鼠配合物为模板，４－乙烯吡啶为功能基单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，采用分子印迹技术，合成了具有类似于金属螯合抗体结合位点的金属配位模板聚合物。系统研究了金属离子对模板聚合物选择性结合敌鼠的调节作用。平衡结合实验结果表明，与化学组成相同的两种对比聚合物比较，乙酸钴（Ⅱ）在最佳浓度下可显著地提高模板聚合物对敌鼠的选择性识别能力。可望在环境、医学等研究领域获得实际应用。

三维开放骨架镧系金属有机配位聚合物Tm(BTC)(DMF)(DMSO)的合成、结构和性质

A three-dimensional(3D) lanthanide metal-organic coordination polymer with a three-dimensional open framework,Tm(BTC)(DMF)(DMSO),was synthesized by reaction of the lanthanide ions(Tm3+) with 1, 3,5-benzenetricarboxylic acid(H3BTC) in a mixed solution of DMF(N,N′dimethylformamide) and DMSO(dimethyl sulphoxide).This compound crystallizes in a monoclinic space group P21/n with unit cell parameters a=1.0801(2) nm,b=1.5550(3) nm,c=1.0906(2) nm,β=100.401°,V=1.8017(6) nm3 and Z=4.The compound exhibits one-dimensional channels along the direction and could uptake carbon dioxide at 1×105 Pa.

新型二维杂金属配位聚合物[La(Hida)Co(ida)_2]·0.5H_2O的水热合成与表征

采用水热法合成出一种新型二维杂金属配位聚合物[La(H ida)Co(ida)2].0.5H2O(ida=氨基二乙酸),并通过X射线单晶结构分析、红外光谱分析、元素分析、热重分析以及X射线粉末衍射分析对该化合物进行了表征.结构分析数据表明,该化合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=0.970 78(19)nm,b=2.412 8(5)nm,c=0.859 64(17)nm,β=114.91(3),°V=1.826 3(6)nm3,Z=4,R=0.012 6.该化合物是由一维La-Co杂金属链通过四齿羧酸配体连接形成的新型二维杂金属配位聚合物.

液晶金属配位聚合物的合成及性能

基于国内外最新研究文献 ,系统论述了近年来液晶金属配位聚合物的合成方法、液晶行为及应用前景。指出液晶金属配位聚合物的合成方法可归纳为直接配位法、单体配位法、交联配位法和聚合物反应法四种。液晶金属配位聚合物一般呈现热致液晶行为 ,显示稳定的向列液晶相或近晶液晶相。有些金属配位聚合物还呈现互变性近晶态或单变液晶性。液晶金属配位聚合物具有金属的特殊性质 ,是一种新型高性能磁导、电导和光导材料 ,可望应用于液晶显示材料、磁性信息储存薄膜材料、润滑剂和各向异性催化剂等。

新型三维金属-有机配位聚合物的合成、结构与性能

在中温混合溶剂热条件下,分别用镉离子和锰离子与混合多羧酸和多氮配体反应合成了2个金属-有机配位聚合物[M6(TDC)6(hmt)2(DMF)6(H2O)3.(H2O)](JUC-85a,JUC-85b)(M=Cd,Mn;TDC=噻吩-2,5-二羧酸;hmt=六次甲基四胺;DMF=N,N-二甲基甲酰胺).通过单晶X射线衍射、元素分析、热重分析、粉末X射线衍射、拓扑结构分析和荧光分析对其结构、组成和性质进行了表征.单晶衍射结果表明,化合物JUC-85a和JUC-85b是同构的三维开放骨架结构,具有(3,6)连接拓扑结构loh1.同时,JUC-85a具有较好的荧光性质.