摘 要： 金属–有机骨架化合物（Metal–Organic Frameworks，简称 MOFs）是由无机 金属中心（金属离子或金属簇）与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有 周期性网络结构的晶态多孔材料。我们用 Suzuki 偶联、水解合成了基于螺二芴母核的四 羧酸配体，配体经核磁表征。我们以此为原料，使用溶剂热方法得到了一例含锰离子的金 属有机骨架材料。该晶体中存在二重互穿结构，因而孔隙率较低。晶体中存在基于 Mn 的 八面体簇和扭曲的八面体簇，其中 Mn(2)的簇可以作为节点，构筑螺二芴配体的二聚体。73219

毕业论文关键词： 金属有机骨架材料，螺二芴，溶剂热，互穿

Abstract: Metal-organic frameworks (MOFs) are compounds consisting of metal ions or clusters coordinated to organic ligands to form periodic network。 They are porous crystalline material。 Ligand based on

9,9'-spirobi[fluorene] was synthesized by Suzuki coupling and hydrolysis, and characterized by NMR analysis。 The ligand was used to prepare MOFs together with Manganese ion。 Two fold interpenetration was found in the structure, resulting in stable framework with less porosity。 There are two independent Mn-cored cluster。

One of them acted as nets to connect the ligand to build a dimer。

Keywords: MOFs, 9,9'-spirobi[fluorene], solvothermal synthesis, interpenetration

目录

1 前言： 2

2 结果与讨论 3

2。1 配体的合成 3

2。2 有机金属骨架材料的合成 3

2。3 金属有机骨架材料的结构 4

3 实验部分 8

3。1 配体的合成 8

3。2 有机金属骨架化合物的合成 9

结论 10

参考文献 11

致谢： 12

附录 13

1 前言：

金属–有机骨架化合物（Metal–Organic Frameworks，简称 MOFs）是由 无机金属中心（金属离子或金属簇）与桥连的有机配体通过自组装相互连接， 形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料[1]。自 Yaghi 提出 MOFs 的 网络结构设计概念[2a]及在储氢上的潜在应用之后[2b]，MOFs 的合成及应用 被引起了广泛关注，成为近年来化学、材料等学科研究最为活跃的领域之一。 其应用领域集中在气体储存、气体纯化、荧光材料、发光材料、催化、药物 控释等，其中有些应用已引起企业界的重视[3]。

MOFs 的结构示意图

作为多孔材料，虽然非均相催化是最早设想的 MOFs 应用领域之一，并在 1994 年有了第一例 MOFs 催化有机反应的报道[4]。但相对于其它多孔材料（如 分子筛），MOFs 的催化潜力还未被很好挖掘。下面就 MOFs 催化剂的特点、制 备及在有机合成中的应用分别介绍：(1) MOFs 催化剂的特点：a) 制备方便。 一般一步就可实现（常用溶剂热或水热），无需脱除模板剂；b) 结构丰富。 MOFs 催化剂结构可从零维（0D）到三维（3D），内部孔道可从一维（1D）到三 维（3D），使其具有更独特的催化选择性[5]；c) 孔径、孔道可调；d) 节点 和有机连接子都可能是催化活性位点(Fig。 1)，并且在 MOFs 内部可以分布不 同类型的活性位点（如酸性、碱性、氧化还原性），会表现出突出的协同效应 和独特的催化活性、选择性[6]；e)比表面积大。一般而言，比表面积越大，