一、Synthesis and Crystal Structure of a Novel Calix[8]arene Ester Derivative(论文文献综述)
吴思娥[1](2021)在《对叔丁基杯[4]芳烃衍生物—丙烯酸接枝共聚物的合成及其性能研究》文中指出杯芳烃是一种带有空腔构型且易修饰的大环化合物,因其独特的性质在超分子领域备受关注。为增强杯芳烃的反应活性,本文在其下缘引入官能团使其生成带有功能基团的杯芳烃衍生物,并以此作为聚合功能性单体,与丙烯酸单体在引发剂作用下自由基共聚形成对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物,在此基础上,本文通过在该共聚物中引入纳米Fe3O4微粒使其生成磁性共聚物。将对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物与磁性共聚物作为吸附剂并通过吸附亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)分别研究了两种共聚物的吸附性能及机理。本论文实验内容主要有以下三个部分。(1)在前人的基础上合成对叔丁基杯[4]芳烃并将其作为原料,通过在对叔丁基杯[4]芳烃下缘耦合丙烯酰氯使其生成带有碳碳双键的对叔丁基杯[4]芳烃衍生物,在引发剂作用下将其与丙烯酸接枝共聚且生成对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物,利用1H-NMR与FT-IR手段表征其结构。(2)在已合成对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物的基础上对合成实验条件进行了优化,当对叔丁基杯[4]芳烃衍生物和丙烯酸的质量比为1/1、丙烯酸的中和度为30%、聚合反应温度为70℃时,所得共聚物对MB有较好的吸附作用。将已合成的共聚物作为吸附剂并通过吸附染料MB、MG来研究其吸附性能,结果表明:将对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物作为吸附剂,该吸附剂对MB的最佳吸附量为117.9 mg/g、吸附率为98.26%,对MG的最佳吸附量为71.71mg/g、吸附率为79.67%,进一步通过吸附动力学及等温模型等手段分析表明该共聚物对MB、MG的吸附更贴近于化学吸附且以单分子层吸附为主。(3)将一定量FeCl3.6H2O、FeCl2.4H2O固体溶于蒸馏水中,加入一定量对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物于混合溶液中,滴加氨水使得溶液保持碱性(p H=10),最后生成磁性纳米Fe3O4/对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物复合材料,并通过FT-IR、XRD、XPS等方式对其进行结构表征。将该磁性共聚物作为吸附剂通过吸附MB、MG研究其吸附性能及机理,结果表明:在最佳吸附条件下,将该磁性共聚物作为吸附剂,该吸附剂对MB的最佳吸附量与吸附率分别为67.5mg/g、44.9%,对MG的最佳吸附量与吸附率分别为69.66mg/g、77.4%,进一步通过SEM、吸附动力学和吸附等温模型等手段表明磁性纳米Fe3O4/对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物对MB、MG均有较好的吸附作用。
董红强[2](2021)在《香豆素功能化柱[5]芳烃荧光传感器的构建及其性质研究》文中指出超分子化学被定义为“超越分子的化学”,旨在设计和实现一个由非共价键维系在一起的功能化分子体系。在超分子化学的研究中,自组装是超分子化学的核心,主客体化学是研究的基础。而主客体化学的构建与大环的发展息息相关。特别是近几十年以来,新大环的诞生为超分子化学的发展提供了良好的机遇。2008年,Ogoshi报道了一类新的大环芳烃化合物-柱[n]芳烃,独特的结构赋予了它特殊的性质,这也为新型荧光功能传感的研究提供了契机。2001年,唐本忠团队首次发现了聚集诱导发光(AIE)效应,这一发现解决了传统分子在聚集态下导致荧光降低或猝灭这一困扰很久的问题。因此,如何将聚集诱导发光和超分子化学研究结合,构建新型荧光传感器具有重要的研究价值。本论文主要通过三个部分对基于大环构建的荧光传感器在识别方面进行研究:(1)通过查阅相关文献,总结了超分子化学和荧光传感器的简短发展历史,也介绍了离子检测的重要性。着重介绍了从冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃这五代大环在离子与分子检测识别方面的研究进展,同时,也对每代大环主体的发展历程进行了简介。(2)设计制备了基于香豆素功能化的柱[5]芳烃传感器分子PX,该传感器PX在DMF/H2O(7:3,v:v)的混合溶剂中表现出很强的聚集诱导发光效应,荧光量子产率高达35.0%。将PX应用于离子检测,发现可以对Fe3+、Ba2+、H2PO4-和CN-具有良好的检测效果,最低检测限分别为:1.67×10-7M、5.89×10-8M、1.50×10-7 M和6.20×10-7 M。与此同时,也通过密度泛函理论对上述机理进行了验证。此外,也制备了基于PX的检测试纸及逻辑门,用于方便、快速的检测离子。(3)在第二部分的研究基础下,设计了一种双边香豆素功能化柱[5]芳烃传感器分子DPX,同样,DPX在DMF/H2O(8:2,v:v)的混合体系中也展现出良好的聚集诱导发光效应,荧光量子产率达38.0%。将其作为离子传感,发现可以专一性对Fe3+、H2PO4-进行序列识别,同时也通过氧化还原反应检测Vc,最低检测限分别为:2.9×10-7 M、6.1×10-7 M、3.5×10-7M。与PX相比较,在体系中引入更多的π体系,可以显着提高量子产率及提前达到荧光发射最大值,并且DPX在离子检测方面表现出更加良好的特异性和稳定性。为进一步拓展传感器的实际应用,制备了检测薄膜,便于检测Fe3+。
李卓[3](2020)在《吡啶基杯[4]芳烃构筑的多酸基无机-有机杂化物和配位聚合物的研究》文中研究指明基于4-吡啶基杯[4]芳烃配体L和Ag(I)、Cd(II)、Cu(II)、Co(II)离子,得到四个多酸基无机-有机杂化物[Ag3(L)2][PMo12O40]·CH3CN·4H2O(1)、[Ag3(L)2][PMo12O40]·2DMA·0.5EtOH(2)、[CoL][SiW12O40]0.5·2H2O(3)、[CuLCl2][SiW12O40]0.5·2H3O(4)和两个配位聚合物[Cd3(L)2Cl6]·4CH3CN·4H2O(5)和[Ag3L]·3NO3-·2H2O(6)(DMA=N,N-二甲基乙酰胺)。1和2呈一维链状结构,1和2中L配体上的C原子和[PMo12O40]3-阴离子的O原子之间由氢键连接成超分子层。杂化物3是一个二维结构,配合物4是单分子结构。5是含有三核Cd(II)簇的层状结构。6呈一维链状结构。1在强酸或者强碱溶液和这些有机溶剂中(乙腈、DMA、乙醇、甲醇和丙酮溶液)具有良好的稳定性。对于晶体5,只在乙腈溶剂中表现出良好的稳定性。因此测试了1和5的有机催化反应。杂化物1对氧化脱硫反应具有良好的多相催化活性,而且具有噻吩类底物远远低于硫醚类底物的转化率。氧化脱硫的催化氧化主要受空间位阻的影响,受电子受体或供体基团的影响较小。1对氧化抗坏血酸和还原NaBrO3具有明显的电催化活性。5对Knoevenagel缩合反应具有异相催化能力。
吕越政[4](2020)在《新型Calix[4]crown-5功能材料制备及其吸附Cs/Rb特性研究》文中提出137Cs是高释热和强放射性核素,是高放废液中关键核素之一,其存在显着增加了安全地质处置中高放废物固化体潜在风险,对处置库安全性构成隐患,对核燃料循环和核能绿色可持续发展产生不利影响,因此从高放废液中高效分离137Cs成为富有挑战性且尚未有效解决的国际性前沿课题之一。众所周知,高放废液具有硝酸浓度高、放射性强和组成复杂等特点,选择经济、高效的新材料和简洁、有效的新方法成为从高放废液中分离137Cs的技术关键。本文以Cs及其同族元素Rb为分离对象,基于主客体识别原则,研究了新型高分子基Calix[4]crown-5超分子识别材料对模拟高放废液中吸附分离Cs/Rb的技术特性,为有效分离Cs提供了实验依据和理论基础。主要研究结果如下:1.合成了四种1,3-交替的Calix[4]crown-5化合物:杯[4]双冠-5(BCalixC5)、25,27-二(正丙氧基)杯[4]芳烃-26,28-冠-5(BnPCalixC5)、25,27-二(异丙氧基)杯[4]芳烃-26,28-冠-5(BiPCalixC5)和 25,27-二(正丁氧基)杯[4]芳烃-26,28-冠-5(BnBCalixC5),以SEM、元素分析、TG-DSC、ESI-MS和XRD等手段对其组成和结构进行了表征。2.以介孔XAD-7为载体,制备了四种新型高分子基超分子识别材料BCalixC5X、BnPCalixC5X、BiPCalixC5X 和 BnBCalixC5X,以 SEM、N2 吸附-脱附等温线、XRD和TG-DSC等多种表征手段揭示了其形貌特点,物化参数及热稳定性等多种组成与结构性质。3.考察了硝酸浓度(0.4-6.0 M)、接触时间和温度(298-318K)等因素变化对超分子识别材料吸附Cs/Rb性能的影响。结果表明:在较低硝酸浓度条件下,四种材料均对Rb具有出色的吸附能力;随着硝酸浓度的增加,Calix[4]crown-5与HNO3间的氢键作用与其对金属离子的吸附作用形成了相互竞争,其中,BiPCalixC5X 在 1.0-2.0MHNO3和 298K 条件下,对 Rb/Cs 的分离系数达 186.5,为高效、简洁吸附分离Cs和Rb提供了新思路。
王成[5](2019)在《磁性功能化杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的制备及其对铀的分离富集性能》文中提出随着整个社会经济的迅猛发展,能源短缺问题变得越来越严重,核能作为一种高效清洁的能源受到更加广泛的重视。铀是核能的主要燃料,也是重要的战略资源。在铀资源的加工和使用过程中,会产生大量的放射性含铀废水,如不妥善处理,将会对生态环境和人类健康产生巨大危害,也会浪费地球上有限的铀资源。因此,研究处置含铀废水的新方法、新技术具有重要意义。杯芳烃是一类拥有独特空穴结构的第三代超分子环状低聚化合物。因其合成步骤简单,结构易修饰等特点,杯芳烃及其衍生物受到愈来愈多的关注。磁性纳米Fe3O4粒子具有许多独特的性质如良好的生物相容性、优异的磁性、巨大的比表面积等,在众多领域中展现出广阔的应用前景。本文基于杯[4]芳烃与UO22+的空间匹配效应,以杯[4]芳烃为母体,对其上沿进行羧基化改性,对其下沿进行磷酸酯修饰,然后,将杯[4]芳烃衍生物“接枝负载”到磁性纳米Fe3O4粒子上,并通过红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)、扫描电镜(SEM)等方法对各阶段产物进行表征。此外,我们还研究了不同条件下,这一系列目标产物对铀的分离富集性能。本论文的主要研究内容及结论如下:(1)以氯磷酸二苯酯作为取代基,通过取代反应对杯[4]芳烃下沿进行修饰,合成出一种新型杯[4]芳烃磷酸酯衍生物,并采用傅立叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对其表征。考察了pH值、萃取剂浓度、萃取时间、萃取温度等外界因素对杯[4]芳烃磷酸酯衍生物萃取U(Ⅵ)的影响。结果表明:在铀的初始浓度为5 mg/L时,杯[4]芳烃磷酸酯衍生物萃取铀的最佳条件是pH值为4.0,温度为25℃,萃取剂浓度为0.20 g/L,萃取平衡时间为2 h。杯[4]芳烃磷酸酯衍生物萃取铀的过程符合准二级反应动力学模型。此外,在有多种共存离子的情况下,杯[4]芳烃磷酸酯衍生物表现出对U(Ⅵ)良好的选择性萃取能力。(2)用对氨基苯甲酸和氯磷酸二苯酯分别对杯[4]芳烃的上、下沿进行修饰,得到对羧基苯偶氮基杯[4]芳烃磷酸酯衍生物。采用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对其进行了表征,并调查了pH值、萃取时间和温度对CPD萃取铀的影响。结果表明,pH值,萃取时间和温度都会影响CPD对U(Ⅵ)的萃取。当初始pH值为5,温度为25℃,萃取时间为2 h时,CPD对U(Ⅵ)的萃取率达到最大。计算了萃取过程的动力学参数和热力学参数。计算结果表明,CPD萃取铀是一个自发放热过程,且与准二级动力学模型吻合较好。(3)通过简单的自组装方法,制备了由磁性纳米Fe3O4粒子和杯[4]芳烃磷酸酯衍生物(CPD)组成的磁性功能化杯[4]芳烃复合材料。采用扫描电镜(SEM)、粉末X射线衍射(PXRD)和傅里叶变换红外(FTIR)技术对其进行了表征。将合成的Fe3O4/CPD复合材料用来去除在不同条件下水溶液中的U(VI)。同时,对吸附过程的等温线、动力学和热力学进行了拟合与分析。结果表明,Fe3O4/CPD复合材料是一种很有前途的吸附材料,可用于环境污染治理中U(VI)的分离富集。
卢鑫[6](2017)在《基于杯芳烃与偕胺肟的功能材料制备及其对金属离子分离特性研究》文中认为核能作为一种低碳、高效的清洁能源,受到人们的广泛关注。随着核电事业的发展,铀资源的需求急剧攀升,陆地铀资源已经不能满足核工业的需求,因此对海水、盐湖等水体中铀的分离提取有重要的意义。另一方面,随着核工业的飞速发展,大量的核废液也随之产生,核废液中仍含有大量的镧锕系金属离子。无论是从资源的可持续利用还是环境安全的角度考虑,对核废液中镧锕系金属离子的富集工作具有重大意义。因此,深入开展水体中镧锕系金属离子的分离提取工作是十分必要的。杯芳烃具有结构易修饰、离子识别能力强、辐照稳定性和热稳定性高等优点,因此在金属离子识别与提取的工作中有很好的应用前景。偕胺肟功能基团由氨基和肟基组成,因其对铀酰离子具有独特的螯合作用而广泛应用于铀酰离子的提取工作中。铕虽然是一种镧系元素,但具有与锕系元素相似的物化性质而常被用来模拟研究锕系元素,钕是一种稀土元素,具有较高的应用价值。本工作以铕、钕和铀为分离对象,基于杯芳烃和偕胺肟的独特性质,制备了六种分离材料并分别考察了它们对水溶液中Eu(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)和U(Ⅵ)的分离性能。结合课题组前期工作基础,选择四种羧基修饰杯芳烃衍生物为萃取剂,采用FT-IR,1H NMR和MS分别对这四种杯芳烃衍生物进行表征,然后以溶剂萃取法研究了在不同pH、萃取剂浓度和温度下这四种杯芳烃衍生物对Eu(Ⅲ)和Nd(Ⅲ)的萃取行为。其中羧基修饰亚甲基桥杯[6]芳烃(C6ACOOH)对Eu(Ⅲ)和Nd(Ⅲ)的萃取能力最强。计算得到了焓变ΔH°、熵变ΔS°和吉布斯自由能ΔG°等萃取热力学参数。研究结果表明C6ACOOH对Eu(Ⅲ)的萃取是通过阳离子交换反应进行的,且该过程是一个放热过程。在萃取传质池中研究了C6ACOOH对Eu(Ⅲ)的吸附动力学,计算得到Eu(Ⅲ)在稀释剂氯仿中的传质系数为3.35×10-6 m/s,该动力学过程的八田数约在3.80×10-4-9.10×10-4范围内。通过研究转速、相体积比和离子浓度对初始萃取速率和八田数的影响,证明这个萃取反应是发生在有机相中的一个非常慢的反应,并通过计算分别得到了该反应的正逆反应速率常数。为了增强杯芳烃对铀酰离子的选择性提取能力,以腈基修饰亚甲基桥杯[8]芳烃(C8A-CN)为原料在羟胺的还原作用下将腈基转化为偕胺肟基,成功制得偕胺肟基修饰亚甲基桥杯[8]芳烃(C8A-AO),采用NMR,FT-IR,FE-SEM,XPS和TG等手段对其进行表征。考察了在铀酰离子浓度较低的溶液中(小于1 mg/L)C8A-AO对铀酰离子的吸附行为。研究了pH、接触时间、初始铀酰离子浓度和温度等因素对其吸附行为的影响。研究发现在偏中性溶液中,C8A-AO对铀酰离子的吸附率可达95%以上。初始铀酰离子浓度较低时,C8A-AO对铀酰离子的吸附具有很高的分布系数(Kd)。吸附机理研究发现该吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。热力学研究表明该吸附过程是一个自发吸热的过程。通过模拟海水中吸附性能研究发现,C8A-AO是一种有潜在价值的海水提铀吸附剂。以活性碳纤维(ACFs)为基体,采用化学接枝法制备了偕胺肟基修饰的活性碳纤维(ACFs-AO),并以XPS、FE-SEM、元素分析、TG和BET等手段对材料进行表征。研究了pH、接触时间、初始铀酰离子浓度和温度等因素对ACFs-AO吸附铀酰离子的影响。研究发现ACFs-AO对铀酰离子的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。吸附结果表明ACFs-AO对铀酰离子的最大吸附量为191.6 mg/g与ACFs的70.52 mg/g相比明显提高,这主要归因于ACFs-AO材料表面偕胺肟基团与铀酰离子的螯合作用。热力学研究结果表明ACFs-AO吸附铀酰离子是一个自发吸热的过程。ACFs-AO在竞争离子共存的模拟核废液中具有较好的选择性吸附能力。并且ACFs-AO在循环再生后仍有较好的吸附能力。通过对比吸附前后溶液pH的变化和ACFs-AO的XPS结果,推测ACFs-AO吸附铀酰离子是通过材料表面偕胺肟基团氨基和羟基的孤电子对与铀酰离子的空轨道之间的螯合作用实现的。因此,ACFs-AO在从核废液中提取铀酰离子的工作中具有潜在的应用价值。新型高效分离材料的制备及性能研究为水溶液中Eu(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)和U(Ⅵ)的分离提取工作提供了坚实的理论基础和实验依据,同时为实现核工业中镧锕系元素的有效分离提供了新的研究思路。
王艳景[7](2016)在《基于间苯二酚杯[4]芳烃化学修饰的含氧酸分子化合物及其超分子金属配合物》文中进行了进一步梳理近年来,随着超分子骨架在医药中间体、气体吸附与存储、催化等方面的应用日益广泛,探索杯芳烃超分子配合物的合成显得尤为重要。本课题旨在探索间苯二酚杯[4]芳烃配合物的合成条件,论文中首先对间苯二酚杯[4]芳烃进行了功能化修饰,合成了三类带有含氧酸基团的间苯二酚杯[4]芳烃配体:(1)间苯二酚杯[4]芳烃亚甲基磺酸衍生物(2a-2c);(2)间苯二酚杯[4]芳烃羧酸衍生物(5a-5c);(3)间苯二酚杯[4]芳烃磷酸衍生物(7a-7c)。通过1H NMR、FT-IR、元素分析对它们进行了表征,其中中间体4b(四溴代间苯二酚杯[4]芳烃穴状物),间苯二酚杯[4]芳烃羧酸衍生物5b(C-丙基-2-羧基间苯二酚杯[4]芳烃)及其异构体5b’通过单晶X-射线衍射仪进行表征,确定了它们的晶体结构。在羧酸配体的两种异构体5b和5b’的结构中,分子间堆积方式不同,尽管它们分子间都通过O-H…O氢键连接。5b中,分子以杯口对杯口,杯底对杯底的方式排列,形成了双层分子结构。而在5b’中,所有分子杯口都朝着一个方向排列。在合成的基础上做了大量配位反应实验,探索了这三类含氧酸间苯二酚杯[4]芳烃衍生物与碱金属、碱土金属及过渡金属的配位反应条件和结晶条件,得到了三个超分子金属配合物:间苯二酚杯[4]芳烃亚甲基磺酸衍生物2c与氯化钴的配合物8(C96H127O40Cl4S8Co)、与氯化铬的配合物9(C100H134O42Cl3S8Cr)及间苯二酚杯[4]芳烃羧酸衍生物5b与氯化铜的配合物10(C96H90O32Cu3)的单晶。通过X-射线单晶衍射仪对这三个配合物的单晶进行了表征。在配合物8和9中,磺酸配体都通过与金属盐配位形成二聚体结构,二聚体间通过分子间氢键连接从而形成双层分子结构。而在配合物10中,每个羧酸配体都通过两个不同配位模式的羧基与铜离子配位和另外两个分子相连形成一维链状结构。三个超分子骨架配合物中都存在空洞结构,关于它们的应用性质我们将做进一步的探索。
林艳[8](2016)在《杯芳烃磷氧衍生物负载壳聚糖的合成及其吸附U(Ⅵ)的性能与机理》文中进行了进一步梳理本论文的材料合成阶段先在杯[6]芳烃下沿引入对铀选择吸附能力强的磷氧基团,合成羧基化杯[6]芳烃磷氧衍生物(HHPHC),再将HHPHC的羧基衍生为酰氯基团,最后将预处理后的壳聚糖负载在酰氯化的HHPHC的上沿,合成了杯[6]芳烃磷氧衍生物负载壳聚糖(HHPHC-CTS)新型吸附材料。在实验室分别对HHPHC、HHPHC-CTS进行了针对含Cu2+、Ni2+的模拟电镀废水和模拟含铀废水的萃取及吸附性能实验研究。探索了HHPHC对Cu2+、Ni2+、UO22+等的萃取规律,以及HHPHC-CTS用于低浓度含铀废水的吸附规律和吸附动力学与热力学,并结合IR、XRD、SEM等手段对材料进行表征与分析,揭示HHPHC-CTS对铀酰离子的吸附作用机理,为该新型吸附材料处理低浓度含铀废水提供理论依据,取得了以下研究结果:HHPHC对Cu2+、Ni2+、UO22+的萃取规律与机理:pH对萃取过程的影响较大,pH=5.0时,HHPHC对Cu2+、Ni2+、UO22+的萃取效果均最好。能用准二级动力学模型很好地拟合其萃取过程,其等温线能与Freundlich等温模型很好地吻合,适当降低温度有利于萃取反应的进行。正交试验结果表明:温度为25℃时,影响HHPHC萃取UO22+分配比大小的因素主次顺序为:pH>铀浓度>时间>萃取剂浓度;最优的萃取条件为pH=5.0、铀浓度5mg/L、时间30min、萃取剂浓度0.2mmol/L。HHPHC-CTS对铀的吸附规律与机理:HHPHC-CTS吸附铀的最佳pH为5.0,15min之后基本上达到吸附平衡。共存阴离子对HHPHC-CTS吸附铀(VI)的影响比阳离子大,主次序列为:CO32->C2O42->SO42->NO3-。HHPHC-CTS可再生利用,解吸并重复利用四次之后,吸附材料对水溶液中的铀酰离子的吸附率仅降低5.72%,具有重要的经济价值。HHPHC-CTS与铀的化学反应主要发生在上沿的氨基和下沿的磷氧基团的双键上。动力学研究表明,用准二级动力学模型(R2>0.999)能更好地拟合HHPHC-CTS对铀的吸附过程;热力学研究表明,HHPHC-CTS对铀的吸附过程能更好地与Freundlich等温模型(R2>0.997)吻合,同时也是一个自发吸热的多层吸附反应,适当提高温度有利于吸附反应的进行。
毛小微[9](2014)在《杯(柱)芳烃组装的石墨烯设计合成及分子识别性能研究》文中研究说明目前,发展能够在复杂生物样品中具有高灵敏识别性能的化学传感器已成为一项挑战性任务。石墨烯独特的结构和电子特性使其在构建灵敏的电化学和荧光传感器等领域显示出了巨大的应用潜能。但由于理想的石墨烯片层之间存在范德华作用力,难以分散的特点,限制了石墨烯的实际应用。研究表明,对石墨烯的功能化可以调控其表面结构、电子能级和化学性质,可以实现石墨烯基材的多元化应用。杯(柱)芳烃分子,作为超分子主体,具有独特的主-客体包结能力和分子识别能力,以及易于化学修饰等特点,为化学修饰和构建高灵敏的石墨烯化学传感器提供了可能性。基于此,本论文旨在设计合成具有偶联位点的杯(柱)芳烃分子,将其进一步的固定到石墨烯表面,得到具有分子识别性能的杯(柱)芳烃修饰的石墨烯传感器。通过在石墨烯表面引入杯(柱)芳烃分子,不仅可以改善石墨烯的性质,还可以将分子水平上的主-客体识别作用通过石墨烯独特的光、电信号表现出来,使其在电化学和荧光传感领域获得更广泛的应用。基于此,本论文开展了以下几个方面的研究工作:1.简述了新型纳米材料石墨烯独特的结构和光电性质,以及功能化的石墨烯传感器在电化学和荧光传感领域的研究进展,介绍了杯芳烃分子和新型杯芳烃分子(柱芳烃)独特的结构和分子识别性能,为构建高选择性的石墨烯生物探针提供了一个很好的分子平台,并由此提出了本论文工作的研究思路。2.设计合成双芘杯[4]芳烃,通过π-π堆积的方式固定到石墨烯表面,得到了双芘杯[4]修饰的石墨烯传感器。该传感器不仅能够在血清溶液中对西维因的高灵敏检测(检测限可以达到inM水平),还可实现对西维因宏观可视的润湿性响应。3.设计合成R-扁桃酸杯[4]芳烃,通过点击反应修饰到石墨烯表面,得到了能够在血清溶液中高灵敏手性识别氨基醇的传感器(检测限可以达到nM水平)。更重要的是,在此石墨烯界面上,可实现对氨基醇对映体的宏观可视的手性润湿性响应。4.设计合成了 β-环糊精修饰的石墨烯手性传感器,同时在溶液相和细胞内实现氨基酸对映体手性识别。这种新型的手性石墨烯探针可应用于细胞内手性成像和细胞内手性氨基酸追踪等。5.设计合成了磺化杯[6]修饰的石墨烯生物传感器,该传感器可同时实现在溶液相和细胞内对肉碱的荧光增强型检测。6.设计合成了肼基柱[5]芳烃分子,通过形成酰胺键的方式固定到石墨烯表面,得到可实现在细胞内和裸鼠体内对百草枯分子检测的荧光增强型的生物传感器。7.设计合成了萘基-柱[5]芳烃修饰的石墨烯对精氨酸润湿性响应界面,通过对精氨酸选择性络合,可实现Hela细胞在石墨烯界面的粘附性调控。
韩成友[10](2013)在《柱芳烃的合成、衍生化及其性质研究》文中研究表明大环化学是超分子化学的主要研究领域之一。冠醚,环糊精,杯芳烃及葫芦脲是超分子化学的四代大环主体。在2008年,一种命名为柱芳烃的新型主体分子首次被合成出来。它具有刚性和对称的柱状结构,显示出迷人的主客体性质并已经在不同的领域得到了广泛的应用。在这篇论文中,我们研究了柱芳烃的制备,衍生化,主客体络合性质及在超分子聚合物领域的应用。第一部分的工作主要是二异丁基柱[n]芳烃(n=5,6)的合成。由于内部空腔大小的不同,它们对客体正辛基三乙基六氟磷酸铵(G)表现出不同的主客体络合性质。在氯仿中,二异丁基柱[5]芳烃不能络合G,二异丁基柱[6]芳烃则可以与G形成1:1的络合物,络合常数为334(±24)M-1。我们首次报道了柱[6]芳烃的晶体结构和主客体化学性质。在第二部分中,我们以1,4-二(正丙氧基)-2,5-双(甲氧基甲基)苯为原料,以对甲苯磺酸为催化剂,在二氯甲烷中合成了二丙氧基柱[5]芳烃(P5),二丙氧基柱[6]芳烃(P6)和二丙氧基柱[7]芳烃(P7)。我们通过1H NMR,13C NMR和质谱对他们进行了表征。它们有不同的1H NMR谱,但有类似的13C NMR谱。对比它们的空腔尺寸,P5的内径大约是4.7A,与葫芦[6]脲及α-环糊精类似。P6的内径大约是6.7A,与葫芦[7]脲及β-环糊精类似。P7的内径大约是8.7A,与葫芦[8]脲及γ-环糊精类似。我们用正辛基三乙基六氟磷酸铵作为模型客体研究了它们之间的主客体络合。P5与之有微弱的络合,P6显示了良好的络合,而P7与之没有络合。在第三部分中,我们发现在氯仿中,正辛基乙基六氟磷酸铵(G)可以穿过二甲氧基柱[5]芳烃的空腔形成[2]准轮烷,两者的络合常数为1.09(+0.31)×103M-1。我们通过1H NMR,电喷雾质谱,X-射线单晶衍射分析证实了这种互穿结构的形成。在氯仿中,这种的络合物可以通过加入氯离子来解络合。我们还对比研究了二正丙氧基柱[5]芳烃和G之间的络合。在第四部分中,我们通过柱芳烃的部分氧化,首先合成了一个柱[4]芳烃[1]醌,随后将其还原得到了双官能团化的柱[5]芳烃。这种双官能团化的柱[5]芳烃可以在氯仿中与正辛基乙基六氟磷酸铵形成互穿结构,而柱[4]芳烃[1]醌则与之没有络合。在第五部分中,我们合成了柱[5]芳烃[1]醌(DPP5A1Q)和双官能团化的柱[6]芳烃(5DP1HQP6).同时我们用带有弱配对阴离子的客体1-金刚烷-四[3,5-双(三氟甲基)苯基]硼酸铵(3)作为模型客体研究了他们的主客体化学。这些主体对3表现出不同的亲和力,有着不同的络合常数:对母体二内基柱[6]芳烃,与3的络合常数为2.00(±0.63)×104M-1,对DPP5A1Q,络合常数为2.44(±1.44)×103M-,对5DP1HQP6,络合常数为3.33(+0.99)×104M-1。在第六部分中,我们通过将二级铵盐引入共聚柱[5]芳烃,制备了一个AB型单体,共聚柱[5]芳烃则是由1-(10-溴癸氧基)-4-甲氧基苯和1,4-二甲氧基苯共聚得到。通过此类单体在氯仿中的自组装,我们得到了新型的线性超分子聚合物,并通过各种方法,包括1H NMR,NOESY,DOSY,比粘度和扫描电镜(SEM),证实了超分子聚合物的形成。此类单体的自组装还可以通过添加氯离子来解离,给予了这种超分子聚合物阴离子响应性。这项研究提供了一种既高效又便捷的策略来控制超分子聚合物的形成。
二、Synthesis and Crystal Structure of a Novel Calix[8]arene Ester Derivative(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Synthesis and Crystal Structure of a Novel Calix[8]arene Ester Derivative(论文提纲范文)
(1)对叔丁基杯[4]芳烃衍生物—丙烯酸接枝共聚物的合成及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 杯芳烃简介 |
1.1.1 杯芳烃的发展进程 |
1.1.2 杯芳烃的合成 |
1.1.3 杯芳烃的构象 |
1.1.4 杯芳烃的性质及其应用 |
1.1.5 杯芳烃的应用 |
1.1.6 杯芳烃的衍生化发展 |
1.2 磁性纳米Fe_3O_4的特点及应用 |
1.3 本论文研究意义及内容 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
2.对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物的合成和表征 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 对叔丁基杯[4]芳烃的合成及表征 |
2.2.1 对叔丁基杯[4]芳烃的合成路线 |
2.2.2 对叔丁基杯[4]芳烃的制备方法 |
2.2.3 影响对叔丁基杯[4]芳烃产率的因素 |
2.2.4 对叔丁基杯[4]芳烃的表征 |
2.3 对叔丁基杯[4]芳烃衍生物的合成及表征 |
2.3.1 对叔丁基杯[4]芳烃衍生物的合成路线 |
2.3.2 对叔丁基杯[4]芳烃衍生物的制备方法 |
2.3.3 对叔丁基杯[4]芳烃衍生物的表征 |
2.4 对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物的合成及表征 |
2.4.1 对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物的合成路线 |
2.4.2 对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物的制备方法 |
2.4.3 对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物的红外光谱表征 |
2.5 本章小结 |
3.对叔丁基杯[4]芳烃衍生物-丙烯酸共聚物的吸附性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 MB溶液的标准曲线测定 |
3.2.4 吸附方法 |
3.2.5 制备共聚物的部分因素对吸附效果的影响 |
3.2.6 吸附条件对共聚物吸附MB的吸附效率的影响 |
3.2.7 共聚物吸附MB的动力学模型 |
3.2.8 共聚物吸附MB的等温模型 |
3.2.9 吸附条件对共聚物吸附MG的吸附效率的影响 |
3.2.10 对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物扫描电镜微观形貌测定 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 MB溶液的标准曲线分析 |
3.3.2 对叔丁基杯[4]芳烃与丙烯酸质量比对MB的吸附率的影响 |
3.3.3 丙烯酸中和度对MB的吸附率的影响 |
3.3.4 聚合反应温度对MB的吸附率的影响 |
3.3.5 吸附条件对共聚物吸附MB的影响 |
3.3.6 共聚物对MB的吸附动力学分析 |
3.3.7 共聚物对MB的吸附等温模型分析 |
3.3.8 共聚物对孔雀石绿(MG)的吸附 |
3.3.9 吸附条件对共聚物吸附MG的吸附效果的影响 |
3.3.10 共聚物对MG的吸附动力学分析 |
3.3.11 共聚物对MG的吸附等温模型分析 |
3.3.12 对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物微观形貌分析 |
3.4 本章小结 |
4.磁性纳米Fe_3O_4/对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物的制备及性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 磁性纳米Fe_3O_4/对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物的制备 |
4.2.4 磁性纳米Fe_3O_4/对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物的吸附实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 磁性纳米Fe_3O_4/对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物的红外光谱 |
4.3.2 磁性纳米Fe_3O_4/对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物的XRD分析.. |
4.3.3 磁性纳米Fe_3O_4/对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物的XPS分析 |
4.3.4 磁性纳米Fe_3O_4/对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物对MB的吸附 |
4.3.5 磁性纳米Fe_3O_4/对叔丁基杯[4]芳烃-丙烯酸共聚物对MG的吸附 |
4.3.6 磁性共聚物对MB、MG的吸附动力学分析 |
4.3.7 磁性共聚物对MB、MG的吸附等温模型分析 |
4.3.8 磁性共聚物吸附材料的重复利用实验 |
4.3.9 扫描电镜微观形貌分析 |
4.4 本章小结 |
5.结论 |
致谢 |
参考文献 |
(2)香豆素功能化柱[5]芳烃荧光传感器的构建及其性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 基于超分子大环荧光传感器的研究进展 |
1.1 引言 |
1.2 基于冠醚超分子荧光传感器的研究进展 |
1.2.1 基于冠醚衍生物对离子的识别 |
1.2.2 基于冠醚衍生物对分子的识别 |
1.3 基于环糊精超分子荧光传感器的研究进展 |
1.3.1 基于环糊精对离子识别的研究进展 |
1.3.2 基于环糊精对分子识别的研究进展 |
1.4 基于杯芳烃超分子荧光传感器的研究进展 |
1.4.1 基于杯芳烃对离子识别的研究进展 |
1.4.2 基于杯芳烃对分子识别的研究进展 |
1.5 基于葫芦脲超分子荧光传感器的研究进展 |
1.5.1 基于葫芦脲对离子识别的研究进展 |
1.5.2 基于葫芦脲对分子识别的研究进展 |
1.6 基于柱芳烃超分子荧光传感器的研究进展 |
1.6.1 基于柱芳烃对离子识别的研究进展 |
1.6.2 基于柱芳烃对分子识别的研究进展 |
1.7 课题的提出和主要研究内容 |
参考文献 |
第2章 香豆素功能化柱[5]芳烃化学传感器对多底物的检测 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 化合物的合成 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 化合物PX的聚集诱导发光(AIE)性质 |
2.3.2 聚集诱导发光自组装机理的研究 |
2.3.3 超分子荧光传感器PX对多底物的检测 |
2.3.4 超分子荧光传感器PX对多底物的检测机理的讨论 |
2.3.5 超分子荧光传感器PX对多底物的半定量检测 |
2.3.6 逻辑门 |
2.4 总结 |
参考文献 |
第3章 基于双香豆素功能化柱[5]芳烃化学传感器对Fe~(3+)、H_2PO_4~-和Vc检测 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 化合物的合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 化合物DPX的聚集诱导发光(AIE)性质 |
3.3.2 聚集诱导发光自组装机理的研究 |
3.3.3 超分子传感器DPX对离子的检测性能研究 |
3.3.4 DPX对 Fe~(3+)的定性检测 |
3.3.5 超分子传感器DPX对 Fe~(3+)、H_2PO_4~-和Vc的检测机制研究 |
3.4 结论 |
参考文献 |
附录 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及科研成果 |
致谢 |
(3)吡啶基杯[4]芳烃构筑的多酸基无机-有机杂化物和配位聚合物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 杯[4]芳烃的研究进展 |
1.1.1 杯[4]芳烃的合成 |
1.1.2 杯[4]芳烃的构象 |
1.1.3 杯[4]芳烃的修饰 |
1.1.4 杯[4]芳烃金属配合物的合成 |
1.1.5 杯[4]芳烃金属配合物的催化性质研究 |
1.2 多金属氧酸盐无机有机杂化物的研究进展 |
1.2.1 多金属氧酸盐概述 |
1.2.2 多酸基无机有机杂化物的合成及性质研究 |
1.3 本课题的选题目的及意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验准备部分 |
2.1.1 试剂及药品 |
2.1.2 仪器 |
2.1.3 本文中所涉及的配体的结构式 |
2.2 配合物的合成 |
2.2.1 配体L的合成 |
2.2.2 [Ag_3L_2][PMo_(12)O_(40)]·CH_3CN·4H_2O (1)的合成 |
2.2.3 [Ag_3L_2][PMo_(12)O_(40)]·2DMA·0.5EtOH (2)的合成 |
2.2.4 [CoL][SiW_(12)O_(40)]_(0.5)·2H_2O (3)的合成 |
2.2.5 [CuLCl_2][SiW_(12)O_(40)]_(0.5)·2H_3O (4)的合成 |
2.2.6 [Cd_3L_2Cl_6]·4CH_3CN·4H_2O (5)的合成 |
2.2.7 [Ag_3L]·3NO_3~-·2H_2O (6)的合成 |
2.2.8 晶体的衍射数据与结构分析 |
2.3 催化氧化脱硫反应实验方法 |
2.4 Knoevenagel缩合反应实验方法 |
2.5 电化学和电催化性能实验方法 |
第三章 晶体结构及性质表征 |
3.1 晶体的结构描述 |
3.1.1 [Ag_3L_2][PMo_(12)O_(40)]·CH_3CN·4H_2O (1)的晶体结构 |
3.1.2 [Ag_3L_2][PMo_(12)O_(40)]·2DMA·0.5EtOH (2)的晶体结构 |
3.1.3 [CoL][SiW_(12)O_(40)]_(0.5)·2H_2O (3)的晶体结构 |
3.1.4 [CuLCl_2][SiW_(12)O_(40)]_(0.5)·2H_3O (4)的晶体结构 |
3.1.5 [Cd_3L_2Cl_6]·4CH_3CN·4H_2O (5)的晶体结构 |
3.1.6 [Ag_3L]·3NO_3~-·2H_2O (6)的晶体结构 |
3.2 晶体的表征 |
3.2.1 晶体1-6的PXRD |
3.2.2 配合物的化学稳定性 |
3.3 1的催化氧化脱硫反应研究 |
3.4 晶体5的Knoevenagel缩合反应的研究 |
3.5 电化学和电催化性能的研究 |
第四章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在学校公开发表论文及着作情况 |
(4)新型Calix[4]crown-5功能材料制备及其吸附Cs/Rb特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超分子化合物 |
1.2.1 冠醚 |
1.2.2 环糊精 |
1.2.3 杯芳烃 |
1.2.4 葫芦脲 |
1.2.5 柱芳烃 |
1.2.6 轮烷 |
1.2.7 索烃 |
1.3 超分子在高放废液中分离Sr/Cs进展 |
1.3.1 Sr的分离 |
1.3.2 Cs的分离 |
1.4 锶/铯的应用 |
1.5 本文研究目的及主要内容 |
第二章 Calix[4]crown-5的合成与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 原料预处理 |
2.2.3 实验仪器 |
2.3 Calix[4]crown-5的合成 |
2.3.1 对叔丁基杯[4]芳烃合成 |
2.3.2 杯[4]芳烃合成 |
2.3.3 烷基化杯[4]芳烃合成 |
2.3.4 四甘醇二对甲苯磺酸酯合成 |
2.3.5 Calix[4]crown-5合成 |
2.4 Caliz[4]crown-5组成与结构表征 |
2.4.1 BCalixC5的表征 |
2.4.2 BnPCalixC5的表征 |
2.4.3 BiPCalixCS的表征 |
2.4.4 BnBCalixC5的表征 |
2.5 小结 |
第三章 Calix[4]crown-5超分子识别材料的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 超分子识别材料制备方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 BCalixC5X的表征 |
3.3.2 BnPCalixC5X的表征 |
3.3.3 BiPCalixC5X的表征 |
3.3.4 BnBCalixC5X的表征 |
3.4 小结 |
第四章 超分子识别材料吸附特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 BCalixC5X吸附性能研究 |
4.3.2 BnPCalixC5X吸附性能研究 |
4.3.3 BiPCalixC5X吸附性能研究 |
4.3.4 BnBCalxC5X吸附性能研究 |
4.4 小结 |
第五章 超分子识别材料吸附机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 吸附等温线 |
5.3 吸附热力学 |
5.4 吸附动力学 |
5.5 吸附竞争机理 |
5.6 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总给 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
攻读硕士期间所取得的科研成果 |
(5)磁性功能化杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的制备及其对铀的分离富集性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 核能的开发与利用 |
1.1.2 铀矿冶及产生的环境问题 |
1.2 含铀废水处理的研究现状 |
1.2.1 化学沉淀法 |
1.2.2 离子交换法 |
1.2.3 蒸发浓缩法 |
1.2.4 溶剂萃取法 |
1.2.5 膜分离法 |
1.2.6 生物法 |
1.2.7 吸附法 |
1.3 杯芳烃及其衍生物的研究进展 |
1.3.1 杯芳烃的起源 |
1.3.2 杯芳烃的特点 |
1.3.3 杯芳烃的合成 |
1.3.4 杯芳烃衍生物的发展 |
1.3.5 杯芳烃及其衍生物的应用 |
1.4 磁性纳米材料及其应用 |
1.4.1 纳米材料 |
1.4.2 磁性纳米Fe3O_4 |
1.4.3 磁性分离 |
1.5 研究目的、意义和主要内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 对叔丁基杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的合成及其对铀的萃取性能.. |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 对叔丁基杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的合成 |
2.2.3 铀标准曲线的绘制 |
2.2.4 萃取实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 对叔丁基杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的表征 |
2.3.2 pH对萃取U(Ⅵ)的影响 |
2.3.3 萃取时间对萃取U(Ⅵ)的影响及其萃取动力学 |
2.3.4 萃取剂浓度对萃取U(Ⅵ)的影响 |
2.3.5 温度对萃取U(Ⅵ)的影响 |
2.3.6 共存离子对萃取U(Ⅵ)的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 对羧基苯偶氮基杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的合成及其对铀的萃取性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 对羧基苯偶氮基杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的合成 |
3.2.3 萃取实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 对羧基苯偶氮基杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的表征 |
3.3.2 pH对萃取铀的影响 |
3.3.3 萃取热力学 |
3.3.4 萃取动力学 |
3.3.5 选择性萃取 |
3.4 本章小结 |
第4章 磁性功能化杯[4]芳烃复合材料的制备及其对铀的吸附性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 磁性纳米Fe_3O_4 粒子的制备 |
4.2.3 Fe_3O_4/CPD复合材料的制备 |
4.2.4 吸附实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 CPD和 Fe_3O_4/CPD的表征 |
4.3.2 pH的影响 |
4.3.3 吸附剂用量的影响 |
4.3.4 吸附动力学 |
4.3.5 吸附等温线和热力学分析 |
4.3.6 选择性吸附 |
4.3.7 再生性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(6)基于杯芳烃与偕胺肟的功能材料制备及其对金属离子分离特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镧锕系金属离子分离研究进展 |
1.2.1 化学沉淀法 |
1.2.2 溶剂萃取分离法 |
1.2.3 生物处理法 |
1.2.4 电化学法 |
1.2.5 离子交换法 |
1.2.6 吸附法 |
1.3 杯芳烃简介 |
1.3.1 杯芳烃合成与修饰 |
1.3.2 杯芳烃对镧锕系金属离子的识别作用 |
1.4 偕胺肟基材料的研究进展 |
1.4.1 偕胺肟基吸附材料概况 |
1.4.2 偕胺肟对铀酰离子的吸附机理 |
1.5 本论文研究意义与主要工作内容 |
参考文献 |
第2章 羧基修饰杯芳烃衍生物的合成及其对铕离子和钕离子萃取性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 羧基修饰亚甲基桥杯芳烃衍生物的合成 |
2.3.2 羧基修饰硫桥杯芳烃衍生物的合成 |
2.4 羧基修饰杯芳烃衍生物的表征 |
2.4.1 羧基修饰亚甲基桥杯[4]芳烃的表征 |
2.4.2 羧基修饰亚甲基桥杯[6]芳烃的表征 |
2.4.3 羧基修饰硫桥杯[4]芳烃的表征 |
2.4.4 羧基修饰硫桥杯[6]芳烃的表征 |
2.5 羧基修饰杯芳烃衍生物对铕和钕离子萃取性能的研究 |
2.5.1 萃取实验方法 |
2.5.2 pH对萃取性能的影响 |
2.5.3 萃取剂浓度对萃取性能的影响 |
2.5.4 萃取机理的研究 |
2.5.5 温度对萃取性能的影响及热力学研究 |
2.5.6 萃取过程动力学的研究 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第3章 偕胺肟基修饰杯[8]芳烃材料的制备及其对铀酰离子吸附性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 材料的制备 |
3.2.4 材料的表征方法 |
3.2.5 吸附实验 |
3.3 材料的表征结果与分析 |
3.3.1 FT-IR分析 |
3.3.2 NMR分析 |
3.3.3 MS分析 |
3.3.4 XPS分析 |
3.3.5 SEM分析 |
3.3.6 TG分析 |
3.4 材料对铀酰离子的吸附性能研究 |
3.4.1 pH对吸附性能的影响 |
3.4.2 接触时间对吸附性能的影响 |
3.4.3 铀酰离子浓度对吸附性能的影响 |
3.4.4 温度对吸附性能的影响 |
3.4.5 C8A-AO对铀酰离子吸附选择性的研究 |
3.4.6 C8A-AO对铀酰离子吸附机理的研究 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第4章 偕胺肟基修饰活性碳纤维材料的制备及其对铀酰离子吸附性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 材料的制备 |
4.2.4 材料的表征方法 |
4.2.5 吸附实验 |
4.3 材料的表征结果与分析 |
4.3.1 XPS分析 |
4.3.2 元素分析 |
4.3.3 SEM分析 |
4.3.4 TG分析 |
4.3.5 BET分析 |
4.4 材料对铀酰离子的吸附性能研究 |
4.4.1 pH对吸附性能的影响 |
4.4.2 接触时间对吸附性能的影响 |
4.4.3 铀酰离子浓度对吸附性能的影响 |
4.4.4 温度对吸附性能的影响 |
4.4.5 ACFs-AO对铀酰离子吸附选择性的研究 |
4.4.6 吸附剂再生研究 |
4.4.7 吸附机理的研究 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
结论 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(7)基于间苯二酚杯[4]芳烃化学修饰的含氧酸分子化合物及其超分子金属配合物(论文提纲范文)
本论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 杯芳烃的配位性质 |
1.2 间苯二酚杯[4]芳烃 |
1.3 间苯二酚杯[4]芳烃亚甲基磺酸衍生物概述 |
1.4 间苯二酚杯[4]芳烃羧酸衍生物概述 |
1.5 间苯二酚杯[4]芳烃磷酸衍生物概述 |
1.6 间苯二酚杯[4]芳烃磺酸、羧酸、磷酸金属配合物的研究背景及意义 |
1.7 本论文研究的主要内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验仪器与药品 |
2.2 配体的合成 |
2.2.1 间苯二酚杯[4]芳烃母体的合成 |
2.2.2 间苯二酚杯[4]芳烃磺酸衍生物的合成 |
2.2.3 间苯二酚杯[4]芳烃羧酸穴状物的合成 |
2.2.4 间苯二酚杯[4]芳烃磷酸穴状物的合成 |
2.3 配体和金属盐配位反应条件的探索 |
2.3.1 杯芳烃磺酸衍生物与金属盐配位条件的探索 |
2.3.2 杯芳烃羧酸衍生物与金属盐配位条件的探索 |
2.3.3 杯芳烃磷酸衍生物与金属盐配位条件的探索 |
2.4 晶体结构解析 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 配体合成的讨论 |
3.1.1 间苯二酚杯[4]芳烃亚甲基磺酸衍生物的合成与讨论 |
3.1.2 关于间苯二酚杯[4]芳烃羧酸穴状物的合成与讨论 |
3.2 四溴代杯[4]芳烃穴状物和羧酸配体两种异构体晶体结构的讨论 |
3.2.1 四溴代杯[4]芳烃穴状物 4b的晶体结构分析 |
3.2.2 羧酸配体两种异构体晶体结构分析 |
3.3 配体与金属盐配位和结晶条件探索的讨论 |
3.3.1 磺酸配体与金属盐配位和结晶条件探索的讨论 |
3.3.2 羧酸配体与金属盐配位和结晶条件探索的讨论 |
3.3.3 磷酸配体与金属盐配位和结晶条件探索的讨论 |
3.4 配合物晶体结构的讨论 |
3.4.1 磺酸配体与氯化钴的配合物8的晶体结构分析 |
3.4.2 磺酸配体与氯化铬的配合物9的晶体结构分析 |
3.4.3 羧酸配体与氯化铜的配合物10的晶体结构分析 |
第四章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(8)杯芳烃磷氧衍生物负载壳聚糖的合成及其吸附U(Ⅵ)的性能与机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 含铀废水的主要处理方法 |
1.2 杯芳烃及其衍生物 |
1.3 壳聚糖及其衍生物 |
1.4 本文的研究目的、意义及内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 HHPHC和HHPHC-CTS的制备及表征 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 羧基化杯[6]芳烃(HHHC)的合成 |
2.3 羧基化杯[6]芳烃磷氧衍生物(HHPHC)的合成 |
2.4 杯[6]芳烃磷氧衍生物负载壳聚糖(HHPHC-CTS)的合成 |
2.4.1 壳聚糖的预处理 |
2.4.2 HHPHC-CTS的合成 |
2.5 HHPHC的表征与分析 |
2.6 HHPHC-CTS的表征与分析 |
2.6.1 HHPHC-CTS的红外光谱(IR)结果分析 |
2.6.2 HHPHC-CTS的X-射线衍射(XRD)结果分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 HHPHC的萃取性能及机理研究 |
3.1 实验试剂与仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 HHPHC对Cu~(2+)、Ni~(2+)的萃取性能及机理研究 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 pH对HHPHC萃取Cu~(2+)、Ni~(2+)的影响 |
3.2.3 萃取动力学分析 |
3.2.4 萃取热力学分析 |
3.2.5 反萃取试验 |
3.3 HHPHC对铀的萃取性能及机理研究 |
3.3.1 实验方法 |
3.3.2 预实验 |
3.3.3 正交试验 |
3.3.4 初始pH对萃取分配比的影响 |
3.3.5 铀初始浓度对萃取分配比的影响 |
3.3.6 萃取时间对萃取分配比的影响 |
3.3.7 HHPHC浓度对萃取分配比的影响 |
3.3.8 HP、HHPHC对金属离子的萃取率比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 HHPHC-CTS的吸附性能及机理研究 |
4.1 实验试剂及仪器 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 HHPHC-CTS吸附铀(Ⅵ)的影响因素 |
4.2.1 试验方法 |
4.2.2 初始pH对HHPHC-CTS吸附铀(Ⅵ)的影响 |
4.2.3 时间对HHPHC-CTS吸附铀(Ⅵ)的影响 |
4.2.4 铀初始浓度对HHPHC-CTS吸附铀(Ⅵ)的影响 |
4.2.5 共存离子对HHPHC-CTS吸附铀(Ⅵ)的影响 |
4.2.6 HHPHC-CTS与CTS对铀的吸附性能比较 |
4.2.7 解吸试验结果 |
4.3 HHPHC-CTS吸附铀(Ⅵ)的动力学与热力学研究 |
4.3.1 吸附动力学分析 |
4.3.2 吸附热力学分析 |
4.4 HHPHC-CTS吸附铀(Ⅵ)的机理研究 |
4.4.1 扫描电镜分析 |
4.4.2 红外光谱分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与建议 |
5.1 创新点 |
5.2 结论 |
5.3 建议 |
参考文献 |
研究生期间成果目录 |
1 发表的论文 |
2 申请的专利 |
3 参与的课题 |
致谢 |
(9)杯(柱)芳烃组装的石墨烯设计合成及分子识别性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 引言 |
§1.2 石墨烯的结构及性能 |
1.2.1 石墨烯的结构特点 |
1.2.2 石墨烯的制备方法 |
1.2.3 石墨烯的修饰方法 |
1.2.4 功能化的石墨烯的应用 |
§1.3 杯芳烃的结构及性能 |
1.3.1 杯芳烃的结构特点 |
1.3.2 杯芳烃的分子识别性能 |
§1.4 柱芳烃分子的结构与性能 |
1.4.1 柱芳烃的结构特点 |
1.4.2 柱芳烃分子的识别性能 |
§1.5 杯(柱)芳烃在石墨烯界面的组装及分子识别 |
§1.6 立题背景和主要研究内容 |
§1.7 论文主要创新点 |
第二章 双芘杯[4]-石墨烯的设计合成及西维因农药分子识别性能研究 |
§2.1 引言 |
§2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂和仪器 |
2.2.2 双芘杯[4]芳烃的合成 |
2.2.3 石墨烯的制备 |
2.2.4 双芘杯[4]芳-石墨烯的制备 |
2.2.5 电化学检测实验 |
§2.3 结果与讨论 |
2.3.1 双芘杯[4]-石墨烯的表征 |
2.3.2 双芘杯[4]-石墨烯组装的玻碳电极对氨基甲酸酯类农药分子的选择性检测 |
2.3.3 双芘杯[4]-石墨烯组装的玻碳电极对西维因的定量检测 |
2.3.4 机理讨论 |
2.3.5 双芘杯[4]-石墨烯对西维因润湿性响应 |
2.3.6 双芘杯[4]-石墨烯在血清中对西维因农药分子的定量检测 |
§2.4 本章小结 |
第三章 R-扁桃酸杯[4]-石墨烯的设计合成及在血清溶液中手性识别性能研究 |
§3.1 引言 |
§3.2 实验部分 |
3.2.1 主要仪器与试剂 |
3.2.2 R-扁桃酸杯[4]的合成 |
3.2.3 石墨烯的制备 |
3.2.4 R-扁桃酸杯[4]-石墨烯的制备 |
3.2.5 电化学检测实验 |
§3.3 结果与讨论 |
3.3.1 R-扁桃酸杯[4]-石墨烯的表征 |
3.3.2 R-扁桃酸杯[4]-石墨烯组装的玻碳电极对手性氨基醇的选择性检测 |
3.3.3 R-扁桃酸杯[4]-石墨烯修饰的玻碳电极对氨基醇对映体识别机理讨论 |
3.3.4 R-扁桃酸杯[4]-石墨烯修饰的玻碳电极对氨基醇对映体的定量检测 |
3.3.5 R-扁桃酸杯[4]-石墨烯在血清中对氨基醇对映体的定量检测 |
§3.4 本章小结 |
第四章 β-环糊精-石墨烯的设计合成及其在细胞内手性识别性能研究 |
§4.1 引言 |
§4.2 实验部分 |
4.2.1 主要仪器与试剂 |
4.2.2 实验方法 |
§4.3 结果与讨论 |
4.3.1 β-环糊精-石墨烯的表征 |
4.3.2 β-环糊精-石墨烯对手性苯丙氨酸衍生物在元二色谱上手性区分 |
4.3.3 机理讨论 |
4.3.4 β-环糊精-石墨烯在癌细胞中手性识别氨基酸的探究 |
§4.4 本章小结 |
第五章 磺化杯[6]-石墨烯的设计合成及其对细胞内肉碱荧光增强型检测 |
§5.1 引言 |
§5.2 实验部分 |
5.2.1 主要仪器与试剂 |
5.2.2 石墨烯的制备 |
5.2.3 磺化杯[6]的合成 |
5.2.4 磺化杯[6]-石墨烯的制备 |
5.2.5 磺化杯[6]-石墨烯对肉碱类物质的检测 |
§5.3 结果与讨论 |
5.3.1 磺化杯[6]-石墨烯的表征 |
5.3.2 肉碱类似物在溶液相中对磺化杯[6]-石墨烯的荧光影响 |
5.3.3 机理研究 |
5.3.4 染料标记的磺化杯[6]-石墨烯体系对不同浓度的肉碱的检测 |
5.3.5 染料标记的磺化杯[6]-石墨烯体系在复杂生物体系中对肉碱的识别 |
§5.4 本章小结 |
第六章 肼基柱[5]-石墨烯的设计合成及其对裸鼠体内百草枯荧光增强型检测 |
§6.1 引言 |
§6.2 实验部分 |
6.2.1 主要仪器与试剂 |
6.2.2 石墨烯的制备 |
6.2.3 肼基柱[5]芳烃的合成 |
6.2.4 肼基柱[5]-石墨烯的制备 |
6.2.5 对紫精类农药的检测 |
§6.3 结果与讨论 |
6.3.1 肼基柱[5]-石墨烯的表征 |
6.3.2 紫精类农药分子在溶液相中对肼基柱[5]-石墨烯的荧光影响 |
6.3.3 识别机理研究 |
6.3.4 染料标记的肼基柱[5]-石墨烯体系对不同浓度的百草枯的检测 |
6.3.5 染料标记的肼基柱[5]-石墨烯体系在复杂生物体系中对百草枯的识别 |
§6.4 本章小结 |
第七章 萘基柱[5]-石墨烯调控癌细胞的粘附性的初步研究 |
§7.1 引言 |
§7.2 实验部分 |
7.2.1 主要仪器与试剂 |
7.2.2 石墨烯的制备 |
7.2.3 萘基柱[5]芳烃的合成 |
7.2.4 萘基柱[5]-石墨烯的制备 |
7.2.5 对氨基酸分子的润湿性识别 |
§7.3 结果与讨论 |
7.3.1 萘基柱[5]-石墨烯的表征 |
7.3.2 氨基酸分子对萘基柱[5]-石墨烯.的润湿性影响 |
7.3.3 机理研究 |
7.3.4 萘基柱[5]-石墨烯界面对不同浓度的精氨酸的检测 |
7.3.5 萘基柱[5]-石墨烯生物界面对细胞粘附释放 |
§7.4 本章小结 |
第八章 全文总结 |
参考文献 |
附录 重要谱图 |
攻读博士学位期间(待)发表和交流的论文 |
致谢 |
(10)柱芳烃的合成、衍生化及其性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 柱芳烃的研究 |
1.1 引言 |
1.2 基于苯环的大环分子 |
1.3 柱芳烃的合成 |
1.4 合成柱芳烃的反应机理 |
1.5 柱芳烃的转动及平面手性性质研究 |
1.6 柱芳烃的衍生化及性质 |
1.7 小结和展望 |
References |
第二章 二异丁基柱[n]芳烃(n=5,6):合成,晶体结构及其主客体络合 |
2.1 引言 |
2.2 结果与讨论 |
2.3 实验部分 |
2.4 小结 |
References |
第三章 1,4-二正丙氧基柱[7]芳烃的合成及主客体化学 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.3 实验部分 |
3.4 小结 |
References |
第四章 柱[5]芳烃与二级铵盐的络合研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.3 实验部分 |
4.4 小结 |
References |
第五章 通过部分氧化合成柱[4]芳烃[1]醌和双官能团化柱[5]芳烃 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.3 实验部分 |
5.4 小结 |
References |
第六章 双官能团化柱[6]芳烃的合成及其主客体络合研究 |
6.1 引言 |
6.2 结果与讨论 |
6.3 实验部分 |
6.4 小结 |
References |
第七章 基于柱[5]芳烃/二级铵盐识别体系的阴离子响应的超分子聚合物 |
7.1 引言 |
7.2 结果与讨论 |
7.3 实验部分 |
7.4 小结 |
References |
第八章 总结与展望 |
攻读学位期间发表和待发表的论文 |
致谢 |
四、Synthesis and Crystal Structure of a Novel Calix[8]arene Ester Derivative(论文参考文献)
- [1]对叔丁基杯[4]芳烃衍生物—丙烯酸接枝共聚物的合成及其性能研究[D]. 吴思娥. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]香豆素功能化柱[5]芳烃荧光传感器的构建及其性质研究[D]. 董红强. 西北师范大学, 2021(12)
- [3]吡啶基杯[4]芳烃构筑的多酸基无机-有机杂化物和配位聚合物的研究[D]. 李卓. 东北师范大学, 2020(02)
- [4]新型Calix[4]crown-5功能材料制备及其吸附Cs/Rb特性研究[D]. 吕越政. 浙江大学, 2020(03)
- [5]磁性功能化杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的制备及其对铀的分离富集性能[D]. 王成. 南华大学, 2019
- [6]基于杯芳烃与偕胺肟的功能材料制备及其对金属离子分离特性研究[D]. 卢鑫. 北京理工大学, 2017
- [7]基于间苯二酚杯[4]芳烃化学修饰的含氧酸分子化合物及其超分子金属配合物[D]. 王艳景. 安徽工业大学, 2016(03)
- [8]杯芳烃磷氧衍生物负载壳聚糖的合成及其吸附U(Ⅵ)的性能与机理[D]. 林艳. 南华大学, 2016(03)
- [9]杯(柱)芳烃组装的石墨烯设计合成及分子识别性能研究[D]. 毛小微. 华中师范大学, 2014(01)
- [10]柱芳烃的合成、衍生化及其性质研究[D]. 韩成友. 浙江大学, 2013(08)