以1,2,4,5-苯四甲酸或1,2,3,4-丁烷四羧酸为配体的金属有机框架的合成、表征及性质
Syntheses, Characterization and Properties of Metal-Organic Frameworks based on 1,2,4,5- Benzene Tetracarboxylic Acid or 1,2,4,5-Butane Tetracarboxylic Acid
作者单位E-mail
郭征楠 广西电磁化学功能物质重点实验室, 桂林 541004
桂林理工大学化学与生物工程学院, 桂林 541004 
 
刘峥 广西电磁化学功能物质重点实验室, 桂林 541004
桂林理工大学化学与生物工程学院, 桂林 541004 
lisa4.6@163.com 
魏席 广西电磁化学功能物质重点实验室, 桂林 541004
桂林理工大学化学与生物工程学院, 桂林 541004 
 
唐群 广西电磁化学功能物质重点实验室, 桂林 541004
桂林理工大学化学与生物工程学院, 桂林 541004 
tangq@glut.edu.cn 
黎焕林 广西电磁化学功能物质重点实验室, 桂林 541004
桂林理工大学化学与生物工程学院, 桂林 541004 
 
摘要: 以1,2,4,5-苯四甲酸(H4BETA)与1,2,3,4-丁烷四羧酸(H4BTCA)为有机配体,采用溶剂热法,成功合成了3个金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs):{[Co5(BETA)2(OH)2(H2O)2]·10H2O}n(1)、{[Zn5(BETA)2(OH)2(H2O)2]·10H2O}n(2)和{[Mn2(BTCA)(H2O)3]·H2O}n(3),并利用X射线单晶衍射、红外光谱(IR)、荧光光谱(PL)和热重分析(TG/DTG)等测试手段对其进行了表征。单晶结构研究表明3个MOFs均属于单斜晶系,P21/n空间群;框架12都是由1,2,4,5-苯四甲酸与五核的金属簇连接形成三维框架结构,沿a轴方向具有一维孔道结构,孔径大小为0.990 nm×1.307 nm;框架3是由1,2,3,4-丁烷四羧酸与Mn2+连接形成4,8-c网络的三维框架结构。
关键词: 金属有机框架  羧酸配体  合成  性质
基金项目: 国家自然科学基金(No.21266006)和广西自然科学基金(No.2012GXNSFAA053034)资助项目。
Abstract: Three Metal-Organic Frameworks (MOFs) materials, namely, {[Co5(BETA)2(OH)2(H2O)2]·10H2O}n(1), {[Zn5(BETA)2(OH)2(H2O)2]·10H2O}n(2) and {[Mn2(BTCA)(H2O)3]·H2O}n (3), (H4BETA=1,2,4,5-benzene tetracarboxylic acid; H4BTCA=1,2,4,5-butane tetracarboxylic acid), have been solvothermally synthesized, and characterized by X-ray single crystal diffraction, IR spectrum, PL spectrum, and TG/DTG analyses. The results show that the three MOFs belong to monoclinic system, space group P21/n. Five-nuclear metal clusters in compound 1 and 2 are linked by BETA4- ligand to form 3D framework structure, and produce 1D channel with the pore size of 0.990 nm×1.307 nm along the a axis. The framework of compound 3 is consisted of Mn2+ ions with BTCA 4- ligands forming 4,8-c network.
Keywords: MOFs  carboxylate ligand  synthesis  property
投稿时间:2015-07-28 修订日期:2015-11-16
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郭征楠,刘峥,魏席,唐群,黎焕林.以1,2,4,5-苯四甲酸或1,2,3,4-丁烷四羧酸为配体的金属有机框架的合成、表征及性质[J].无机化学学报,2016,32(1):9-17.
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