萘二甲酸的发光MOF材料的制备和表征(2)
3。3。1 配合物MOF-2的晶体结构 21
3。3。2 配合物MOF-2的粉末单晶衍射（PXRD） 22
3。3。3 配合物MOF-2的热重分析 23
3。3。4 配合物MOF-2的荧光性能 24
3。4 配合物MOF-3的表征及荧光性能 24
3。4。1 配合物MOF-3的晶体结构 24
3。4。2 配合物MOF-3的粉末单晶衍射（PXRD） 26
3。4。3 配合物MOF-3的热重分析 26
3。4。4 配合物MOF-3的荧光性能 27
3。5 本章小结 28
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
附 表 34
第一章 绪 论
1。1 MOFs材料的简介
MOFs是基于配位化学理论发展起来的一类材料。在约16世纪，配位配合物就被发现，但一直没有很好的理论来支撑和解释这类配合物的形成。例早在18世纪法国科学家Tassaert发现了配合物[Co(NH3)6]Cl3，但是用当时科学家们的化学价理论却无法解释NH3和CoCl3这两个中性的物质是如何结合成为一个稳定配合物[1]。后来在1893年，瑞士科学家Werner提出“维尔纳配位理论”，使得人们对配位化学有了初步的了解，无机化学从此迎来意义上的新时代。经过100多年的发展，配位理论逐渐被人们研究并应用在有机、无机、物理化学、材料化学等各个领域。20世纪60年代，科学家们提出配位聚合物（Coordination Polymers）概念[2]。1978年，法国科学家Lehn首次提出超分子化学（Supramoecular Chemistry）这一概念，扩大了配位化学相关的研究范围[3]。传统化学研究的是分子内部原子之间的离子键和共价键。与之不同的是超分子化学研究的是分子间的相互作用，包括氢键、范德华力、π-π堆积作用、配位作用、静电作用。超分子化学中提出的概念如识别、自组装等同样适用于配位化学理论。此后科学家们选择金属作为节点与有机配体结合，通过配位化学理论合成并表征了大量的具有网状结构配位聚合物。
随着人类社会实践活动与应用领域的需要，科学技术日新月异的发展和进步，在配位化学和材料学的交叉领域涌现出了一种新型材料——金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)[4]。金属有机骨架材料是无机金属离子中心或者金属簇与具有一定有机配体通过配位键或共价键作用形成的具有 (一维、二维、三维)网络结构的多孔晶体材料，又称为配位聚合物（Coordination Polymers）或无机-有机杂化材料（Inorganic-Organic Hybrid Materials）[5-7]。它跨越了无机化学、配位化学、有机化学、物理化学、材料化学、超分子化学、生物化学、拓扑学和晶体工程学等多个学科领域。兼具有无机材料刚性和有机材料柔韧性的特点，使其在现代材料研究方面呈现出巨大的发展潜力。与传统多孔材料相比，新型多孔晶体材料MOFs以其较高孔隙率（自由体积高达90%）和比表面积（超过6000m2/g）,可控的孔道尺寸，可变的骨架柔性，高度有序的结构和可修饰的论文网
孔道表面等诸多优点，迅速崛起成为后起之秀，吸引大量学者和科学家们的关注和研究，已合成出大量具有新奇网络结构的配位聚合物[8]。
聚合物作为一种新型分子功能材料，随着水热（溶剂热）技术的广泛应用以及结构测试技术的进步，在合成、结构、性能等方面的研究得以快速发展。将晶体工程引入到配位聚合物的合成中，可以实现设计新型的超分子结构的同时控制其性质和功能，但要真正达到定向设计合成的目标，还需要大量的科研工作。
1。2 MOFs材料的结构
MOFs材料的主体结构是由次级结构单元（Secondary Building Unit，SBU）与有机连接配体之间的相互连接来构筑的。次级结构单元主要是金属离子中心，包括过渡金属（锌、镉、钴、锰、铅等）和稀土金属；有机连接配体包括含氧和含氮的芳香羧酸、碱类或者酯类等。这类材料的孔径形状以及大小都可以选择不同的金属中心和有机配体来实现。到目前为止，根据科学信息研究所（Institute for Scientific Information，ISI）网站检索的数据显示，已报道的包括配位聚合物在内的MOFs材料已经有上万种，其中荧光方面的MOFs文献大概占10%左右。这也说明发光MOFs材料受到科学家们的青睐，展现了良好的应用性能和诱人的应用前景。
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