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本论文通过四个含芳羧酸或1,2,4-三氮唑基元的有机配体,即苯并三噻吩三甲酸(H3BTTC)、4,4’,4"-三甲酸三苯胺(H3TCA)、4,4’,4"-三(1,2,4-三氮唑-4-基)三苯胺(TTPA-4)和N,N,N’,N’-四(4-苯基-1,2,4-三氮唑)对苯二胺(TTPPDA-4),与不同金属离子进行溶剂热反应得到了十个不同结构的金属-有机框架材料(MOFs),并对它们的合成,结构和功能进行了详细的研究与讨论。具体如下三部分所述:(1).基于 H3BTTC 配体的 MOFs:Pb-BTTC(Pb13(BTTC)8(OH)2(H20)4-H2O·DMA)和 Sr-BTTC([(CH3)2NH2]6[Sr13(0)3(BTTC)8(OH)2(H20)16]·xS,S 代表未配位溶剂)。Pb-BTTC是一例少见的基于独立二十面体笼八重穿插构建的三维结构,而Sr-BTTC是一例基于截角八面体笼的具有the拓扑结构的三维多孔MOF。Sr-BTTC类似于无机沸石ITQ-21结构,框架呈负电性同时孔道内含有平衡阳离子二甲胺,是一例沸石型金属-有机框架材料(ZMOF)。基于阳离子交换机制,Sr-BTTC可以选择性吸收阳离子型染料,而不吸收中性和阴离子染料,对阳离子型染料罗丹明B(RB)和臧红T(BR2)的最大吸收量处于已报道材料前列。此外,Sr-BTTC还具有热致变孔特性,随活化温度提高其孔从微孔逐渐转变为介孔,为获得介孔材料提供一种新的制备途径。结合Sr-BTTC的阳离子交换能力和热致变孔特性,我们进一步研究了不同活化温度对负载光活性催化剂[Ru(bpy)3]2+离子的影响,并初步考察了 Ru(bpy)3@Sr-BTTC催化氧化苯硼酸反应。(2).基于 H3TCA 和 TTPA-4 配体的 MOFs:Cd-TCA({[Cd5(TCA)2(H20)2]·8DMA·16H20}n)、La-TCA({La(TCA)(DMA)3}n)、Cd-TTPA-1({[Cd(TTPA-4)](NO3)2·3.0H2O·3.5CH3OH}n)、Cd-TTPA-2({[Cd(TTPA-4)0.5(TDA)]}n)和Cd-TTPA-3({[Cd3(TTPA-4)(TPA)3(H2O)3]·5.0H2O}n)。Cd-TCA 是一例以十二连接五核Cd簇合物为次级构筑单元(SBU)的三维微孔材料,其狭长弯曲的孔道、亲水性的五核Cd簇合物以及配位水分子赋予了 Cd-TCA潜在的质子导电性,在相对湿度RH = 85%,温度T = 80℃条件下其质子导电率为1.45 × 10-6 S·cm-1;La-TCA是一例二维层状结构,对不同芳香硝基化合物(NACs)尤其是含酚羟基结构的具有不同的荧光响应行为,可用于区分识别不同类型尤其是含酚羟基的NACs;Cd-TTPA-1是一例具有(412.63)(49.66)-nia拓扑类型的非穿插阳离子型多孔MOF(NO3-为电荷平衡阴离子);Cd-TTPA-2是由TTPA-4配体和2,5-噻吩二甲酸(TDA)辅助配体共同构筑的一例具有(42.6)(44.6.88.104.124)(4)2拓扑类型的四重穿插三维网络结构;Cd-TTPA-3是由TTPA-4配体和对苯二甲酸(TPA)辅助配体共同构筑的一例具有(103)-srs拓扑类型的八重穿插三维网络结构。Cd-TTPA-1是一例基于MOF的NACs荧光探针,对2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)、2,4,6-三硝基苯酚(TNP)和对硝基苯酚(PNP)的识别灵敏度较高,淬灭常数KSV为已报道材料中最高;此外基于阴离子交换机制,研究了 Cd-TTPA-1对重污染离子Cr2O72-的吸附消除能力。(3).基于 TTPPDA-4 配体的 MOFs:Cd-TTPPDA-1({[Cd(TTPPDA-4)(HCOO)](C104)·9H2O·DMF}n)、Cd-TTPPDA-2({[Cd(TTPPDA-4)2(OH)2]·9H20·5DMF}n)和 Zn-TTPPDA({[Zn(TTPPDA-4)0.5(TPA)]·H20·0.5DMF}n)。Cd-TTPPDA-1 是一例具有(42.63.8)—sra 拓扑类型的三维框架结构,框架呈正电性(ClO4-为电荷平衡阴离子);Cd-TTPPDA-2为一例由一维带状结构相互堆叠形成的三维超分子结构材料;Zn-TTPPDA由TPA和TTPPDA-4配体共同构筑而成的一例具有四个(4.64.8)2(42.62.82)-mog拓扑类型三维网络穿插而成的三维结构。通过荧光淬灭响应机制,Cd-TTPPDA-1-2及Zn-TTPPDA能够识别检测不同NACs,其中对2,4-DNP、TNP和PNP的识别灵敏度较高;基于同样的信号转导机制,Cd-TTPPDA-1和Zn-TTPPDA可荧光传感识别不同的抗生素,其中对呋喃西林(NZF)和呋喃妥因(NFT)的识别灵敏度较高。