铜金属凝胶的制备及其在染料吸附中的应用

测试了3个希夫碱配体与Cu^(2+)形成金属凝胶的能力,结果发现,吡啶环上邻位取代的DS3能够在DMF/H_(2)O(v∶v=1∶1)中形成金属凝胶,而对位和间位取代的配体(DS1和DS2)不能形成金属凝胶。红外光谱和紫外可见吸收光谱分析结果表明,配体和金属离子之间的配位作用是凝胶形成的主要驱动力。流变学测试表明,DS3-Cu金属凝胶的储能模量和屈服应力与浓度成正相关,并且DS3-Cu干凝胶能够选择性的吸附水中的甲基橙。

铜金属水凝胶的制备及其催化CuAAC反应的实验设计

设计了铜金属水凝胶的制备、性能及催化CuAAC反应的综合化学实验。利用有机合成的方法制备了三联吡啶衍生物的凝胶因子,通过超声和加热—冷却两种方法将硫酸铜与凝胶因子配位组装构成了两种不同颜色的铜金属凝胶,利用UV-vis和EPR解释了超声产生氮氧自由基使凝胶变成蓝色;利用SEM、XRD和BET对凝胶进行了表征,并将铜金属干凝胶应用于CuAAC反应。结果表明,加热—冷却制备的铜凝胶催化CuAAC反应产率最高,远优于经典的硫酸铜催化剂,且实验具有操作简单、绿色环保和催化剂可重复利用等特点。本实验融合了有机合成、波谱分析和材料化学等学科的知识,为开设综合研究性实验提供了借鉴。