论文总字数：22964字

摘 要

金属有机骨架（metal-organic frameworks,MOFs）材料是具有周期性网络结构的新型有机-无机杂化多孔固体材料，它是由金属离子或金属簇和有机配体通过自组装配位构成的。β-环糊精(CD)是7个葡萄糖单元首位相连而成的，结构类似于筒状。β-CD 具有疏水性的内腔和亲水性的表面，使得β-CD具有一定的包合能力。在有机紫外线吸收剂上β-CD，也有一些应用。而β-KCD-MOF具有MOF的多孔的性质，和CD（环糊精）的包覆化合物的能力。目前并没有应用在封装有机紫外线吸收剂上。本文通过简单的合成步骤得到新型绿色的金属有机骨架载体，并通过红外、XRD、紫外对其进行结构、性能表征。通过一系列的对紫外线的防护试验，研究材料的紫外线防护性能，主要内容概括如下：

本文通过蒸汽扩散法制备BP-3@β-KCD-MOF复合物，通过X射线衍射、红外光谱分析对BP-3@β-KCD-MOF进行表征，然后以β-KCD-MOF为载体材料，探究了原料所使用的投料比、反应的时间与反应的温度对封装率的影响。实验结果表明：当反应温度为25℃，反应物摩尔比为nβ-KCD-MOF：n二苯酮-3=1:7，反应时间为6h，BP-3@β-KCD-MOF的最佳封装率为68%，同时，研究温度对BP-3@β-KCD-MOF的影响，在50℃下，BP-3@β-KCD-MOF的紫外吸收能力稳定性良好，以及计算复合材料的SPF值为3.53。

关键词：β-环糊精 金属有机框架 防护性能 蒸汽扩散法

Preparation of β-KCD-MOF and its sunscreen properties

Abstract

Metal-organic frameworks (MOFs) materials are a new type of organic-inorganic hybrid porous solid materials with periodic network structure, which are composed of metal ions or metal clusters and organic ligands through self-assembled assembly sites. β-cyclodextrin (CD) is formed by the first seven glucose units connected together, and the structure is similar to a tube. β-CD has a hydrophobic inner cavity and a hydrophilic surface, making β-CD have a certain inclusion capacity. There are also some applications for β-CD on organic ultraviolet absorbers. The β-KCD-MOF has the porous nature of MOF and the ability to coat compounds with CD (cyclodextrin). At present, it is not used in encapsulating organic ultraviolet absorbers. In this paper, a new green metal-organic framework carrier is obtained through simple synthesis steps, and its structure and performance are characterized by infrared, XRD, and ultraviolet. Through a series of UV protection tests, to study the UV protection performance of the material, the main contents are summarized as follows:

In this paper, the BP-3 @ β-KCD-MOF composite was prepared by the steam diffusion method, and the BP-3 @ β-KCD-MOF was characterized by X-ray diffraction and infrared spectroscopy analysis, and then β-KCD-MOF was used as the carrier material. The effects of the feed ratio, reaction time and reaction temperature of the raw materials on the packaging rate were investigated. The experimental results show that when the reaction temperature is 25 ℃, the molar ratio of the reactants is nβ-KCD-MOF: nbenzophenone-3 = 1: 7, the reaction time is 6h, and the best BP-3 @ β-KCD-MOF The encapsulation rate is 68%. At the same time, the effect of temperature on BP-3 @ β-KCD-MOF is studied. At 50 ℃, the ultraviolet absorption capacity of BP-3 @ β-KCD-MOF is stable, and the composite material is calculated. The SPF value is 3.53.

Keywords：β-cyclodextrin；Metal-organic frameworks；Protection performance；Steam diffusion metho

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 有机金属骨架（MOF） 1

1.1.1 MOFs的种类 1

1.2 β-环糊精 1

1.3 MOFs材料的合成方法 1

1.3.1 水热/溶剂法 2

1.3.2 溶剂挥发法 2

1.3.3 扩散法 2

1.3.4 微波辅助法 2

1.4 MOFs材料在各个领域的应用 3

1.4.1 在有机气体吸附领域中利用MOFs材料 3

1.4.2 在分离分析领域中利用MOFs材料 3

1.4.3 在催化领域中利用MOFs材料 4

1.4.4 在传感器领域中利用MOFs材料 4

1.4.5 在药物控释方面中利用MOFs材料 4

1.5 论文选题目的和意义 4

第二章 金属有机骨架(MOF)载体的制备 6

2.1 前言 6

2.2 试剂及仪器 6

2.2.1 试剂 6

2.2.2 实验的仪器 7

2.3 表征方法 7

2.3.1 X-射线衍射XRD 7

2.3.2 傅立叶变换红外光谱FT-IR 7

2.3.3 BRUKER DRX500 型核磁共振仪 7

2.4 材料合成 8

2.5 结论 8

2.5.1 β-KCD-MOF的XRD图 8

2.5.2 β-KCD-MOF的红外光谱图 9

2.6 本章小结 10

第三章BP-3@β-KCD-MOF的表征和防晒性能研究 12

3.1 前言 12

3.2 实验部分 12

3.2.1 试剂与仪器 12

3.2.2 材料合成 13

3.2.3 BP-3@β-KCD-MOF的表征 13

3.2.4 BP-3@β-KCD-MOF的包覆能力研究 13

3.2.4.2反应温度的影响 13

3.2.5 BP-3@β-KCD-MOF紫外吸收活性研究 14

3.3 结果与讨论 15

3.3.1 FT-IR 分析 15

3.3.2 X-射线衍射分析 16

3.3.3 BP-3@β-KCD-MOF的包覆能力研究 17

3.3.4 BP-3@β-KCD-MOF紫外吸收活性研究 20

3.4 本章小结 21

第四章 结论与展望 23

参考文献 23

致 谢 26

第一章 文献综述

请支付后下载全文，论文总字数：22964字