Синтез, строение и свойства координационных полимеров и гибридных материалов на основе карбоксилатов лития(I), цинка(II) и хрома(III)

• Автор: Алиев, Сохраб Байрамович
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Основные понятия

1.2. Металл-органические координационные полимеры на основе карбоксилатов лития

1.2.1. Синтез и строение непористых МОКП на основе карбоксилатов лития

1.2.2. Перманентнопористые МОКП на основе карбоксилатов лития. Сорбция газов.

1.2.3. МОКП на основе карбоксилатов лития с люминесцентными свойствами

1.2.4. МОКП на основе карбоксилатов лития как материалы для электродов

1.3. Металл-органические координационные полимеры с протонпроводящими свойствами

1.3.1. Металл-органические координационные полимеры как протонные проводники во влажной атмосфере
1.3.1.1. Цепочечные МОКП
1.3.1.2. Слоистые МОКП
1.3.1.3. Каркасные МОКП
1.3.2. Металл-органические координационные полимеры как протонные проводники
в сухой атмосфере
1.4. Металл-органические координационные полимеры с электропроводящими свойствами
1.4.1. Цепочечные МОКП с электропроводящими свойствами
1.4.2. Слоистые МОКП с электропроводящими свойствами
1.4.3. Каркасные МОКП с электропроводящими свойствами
Глава 2. Экспериментальная часть
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1. Металл-органические координационные полимеры на основе карбоксилатов лития(1) и цинка(П)
3.1.1. Синтез, структура и свойства [ЫгСНзЫс^сПохапе (1)
3.1.2. Синтез, структура и свойства [ЫгСНзЫе)] (2)
3.1.3. Синтез, структура и свойства [Ы(Н21а1аЬ)]-5Н20 (3)
3.1.4. Синтез, структура и свойства (Нз0)[Ып(Н20)5(НЦтп1)б]'8с1юхапе (4-8сИохапе) .

3.1.5. Синтез, структура и свойства
[Ьі{и^тр)}{ІДН20)^тр)}{ЬІ(Мтр)2}2(Н2Іпп8Х№гт5)2] ТЧіпр ЕЮН (5)
3.1.6. Синтез, структура и свойства [ЬІ5/зНі/з(Н4СІі1іс)] (6)
3.1.7. Синтез, структура и свойства [2гц(охсІ7)2(гк1с)4]-2Н20 (7-2Н20)
3.1.8. Синтез, структура и свойства [2пз(йша)2(Ьрёс)з] 'ЗОМА (8)
3.1.9. Синтез, структура и свойства ^пз(іт)2(Ь<іс)з]• 1.5Н20 (9)
Заключение
3.2. Протонные проводники на основе металл-органического координационного полимера М1Ь-
3.2.1. Синтез и свойства ТГОН@МІИ01 (11)
3.2.2. Синтез и свойства Т50Н@М1Ь-Ю1 (12)
3.2.3. Синтез и свойства СРІМ (13) и СРВІМ (14)
3.2.4. Синтез и свойства СР1М@М1Ь-101 (15)
3.2.5. Синтез и свойства СРВ1М@М11.-101 (16)
Заключение
3.3. Соединения включения полианилина и полипиррола в мезопористый М1Ь-101: синтез и свойства
3.3.1. Синтез и свойства РАМ1@М1Ь-101 (18)
3.3.1.1. Синтез и характеризация РАЫ1@М1Ь-101 (18)
3.3.1.2. Измерение электрохимических свойств РАМ1@М1И01 (18)
3.3.2. Синтез и свойства Рруг@М1Ь-101 (20)
Заключение
Выводы
Список литературы

Список использованных обозначений
Химические соединения
4-агШг2 4-аминотриазол
Ьап бензо[а]антрацен
ЬрНсп бензо[а] фенантрен
4,4’-Ьру 4,4’-бипиридил
Ьруг бензпирен
СЯІМ трифлат имидазолия
СРВ1М трифлат бензимидазолия
сог коронен
бЬап дибенз[а,^антрацен
есії 4,5-этилендитио-1,3-дитиол-2-тион
Н4аЬ1:с 3,3’,5,5’-азобензолтетракарбоновая кислота
H2adp адипиновая кислота
4,4’-Н2Ьрс1с 4,4'-бифенилдикарбоновая кислота
1,4-НгЬсіс терефталевая кислота
ШЫса 1,2,3,4-бутантетракарбоновая кислота
НзЬНс бензо-(1,2,3,4,5,6)-трис(тиофен-2’-карбоновая кислота
1,3-НзЬсріт 1,3-бис(4-карбоксифенил)имидазолий
1,2,4,5-Н4Ыс 1,2,4,5-бензолтетракарбоновая кислота
Н2срта бис(4-карбоксифенил)-М-метиламин
НВІт бензимидазол
НбсЬЬс 1,2,3,4,5,6-циклогексангексакарбоновая кислота
Н іеЛа этилендиаминтетрауксусная кислота
Ніш имидазол
2,6-Н2псіс 2,6-нафталиндикарбоновая кислота
1,4-Н2псіс 1,4-нафталиндикарбоновая кислота
Н2ох щавелевая кислота
2,6-Н2рсіс 2,6-пиридиндикарбоновая кислота
3,5-Н2рсіс 3,5-пиридиндикарбоновая кислота
2,3-НгрсИ 2,3-пиразиндитиол
2-НрІ пиридин-2-тиол
Н^ца квадратная кислота
НзіагаЬ 4,4',4"-сим- триазин-1,3,5-триилтри-и-аминобензойная
кислота

В работе [74] получили МОКП [{(2по.25)8(0)}2пб(Ь)12(Н20)29(ОМР)б9(Шз)2]п (1) {НгЬ = I.З-НгЬсрнт! = 1,3-бис(4-карбоксифенил)имидазолий} и изучили протонную проводимость данного соединения. МОКП получили при взаимодействии 2п(М0з)з 6Н20 и лиганда в растворе ДМФА. Данный координацинный полимер состоит из кластеров состава 2пвО, связанных с шестью лигандами и образующих 30 структуру с каналами вдоль кристаллографических осей а и Ь (рис. 23). Благодаря имидазолиевым группам лигандов формируется путь для переноса протонов вдоль каналов и величина протонной проводимости составила 2.2 х 10'3 См/см при 25 °С и ОВ = 95% (Еа = 0.22 эВ).
Рис. 23. а) Связывание кластера ZngO с помощью карбоксилатных групп (топологическое упрощение. Цвет фрагментов: 2п80 = красный, карбоксилатные группы = желтый); Ь)
Строение кластера 2п
МОКП [Са^а)(НгО)] (ьца = скварат анион) (1) с системой одномерных каналов с диаметром пор 3.4 х 3.4 А2 вдоль кристаллографической оси с был получен при взаимодействии СаСЬ и скварата натрия в воде (рис. 24) [75]. Ион Са2+ координирован семью атомами кислорода четырех анионов лигандов и одной молекулы воды (ЕхНгО). В ходе изучения протонной проводимости данного соединения была обнаружена крайне низкая протонная проводимость (а < 10'9 См/см), что было объяснено низкой мобильностью протонов из-за очень удаленного расположения молекул воды, что было подтверждено данными 1Н ЯМР спектров. Для увеличения подвижности протонов в структуру 1 был введен Б!С 1 с помощью механохимического способа в шаровой мельнице (1ЬЮ1 хНгО). Введение данной соли дало феноменальное увеличение подвижности протонов с получением значения о > 10'2 См/см при 25 °С (Еа = 0.18 эВ)! Механизм влияния 1лС1 был изучен с помощью ЯМР спектроскопии. Авторы обнаружили, что увеличение подвижности протонов связано с диффузионным движением ионов ЕЕ.