金屬有機骨架在碳化製備與包含藥物之一 步化合成研究

Carbonation Preparation and One-step synthesis of drug contained metal-organic frameworks

陳雅婷(Ya-Ting Chen)

指導教授 ： 林嘉和

中原大學/理學院/化學研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6840/cycu201400403

摘要

在本論文中，第一部分主要是以1,4-萘二甲酸(Naphthalene-1,4-dicarboxylic acid, H2-14NDC)作為配位基，合成出具有孔洞特性的金屬有機骨架材料，其中以化合物1、2、5為新穎的MOFs材料，它們的分子式分別為：
[V(OH)(14NDC)]............................(1)
[Cr(OH)(14NDC)]...........................(2)
[Fe(OH)(14NDC)].......................... (3)
[Al(OH)(14NDC)]...........................(4)
[Ga(OH)(14NDC)].......................... (5)
[In(OH)(14NDC)].......................... (6)
　　在性質鑑定上，利用PXRD初步鑑定化合物的結構；SEM可觀察出晶體的形貌和粒徑大小；以及EA、TGA、孔測分析儀，並探討化合物的特性。
　　在本論文中的第二部分則是將第一部分合成的化合物1~6，藉由直接碳化(direct carbonization)的方式，在惰性氣體N2的環境下高溫鍛燒800 oC形成碳化金屬有機骨架材料，此六種化合物編號分別表示1c~6c。在性質鑑定上，利用PXRD初步的鑑定化合物的結構；Raman可得知化合物的石墨化程度；以及SEM、EDS、TEM、孔測分析儀，並探討化合物的特性。
　　在本論文中的第三部分則是主要利用H2-14NDC作為合成具有孔洞性化合物3結構之主要配位基，選用藥物為 Aspirin，以「部分取代配位基」的一步化合成方式來形成含藥物金屬有機骨架材料，並進行藥物釋放測試。在合成條件中，目前成功地合成出佔總配位基含量的5%、10%、20%、25%、50%、75%的莫耳數百分比之含Aspirin藥物的Fe (Ⅲ) MOFs，而這六種化合物編號分別表示3D05、3D10、3D20、3D25、3D50、3D75，此方法可簡化藥物裝載在孔洞MOF的製備程序。

關鍵字

碳化 ； 金屬有機骨架 ； 藥物釋放

並列摘要

A series of porous metal-organic frameworks (MOFs) of [V(OH)(14NDC)] (1), [Cr(OH)(14NDC)] (2), [Fe(OH)(14NDC)] (3), [Al(OH)(14NDC)] (4), [Ga(OH)(14NDC)] (5), [In(OH)(14NDC)] (6), (H2-14NDC = Naphthalene-1,4-dicarboxylic acid), were synthesized under solvothermal reactions. These compounds have been characterized by the powder X-ray diffraction (PXRD), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and gas adsorption measurement.
　　The six compounds were directly carbonation in a furnace under an inert gas. The heating temperature was 800 oC. After the carbonation, the obtained samples (1c to 6c) have been characterized by the powder X-ray diffraction (PXRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and gas adsorption measurements.
　　One-step synthesis method of drug contained metal-organic framework (DMOF) was successfully synthesized with different molar percent of aspirin. These six samples were named 3D05, 3D10, 3D20, 3D25, 3D50, 3D75. The DMOFs can release aspirin when metal to oxygen bonds was broken and was measured the drug release amount. This method reduce the preparation processes when loading drug into the porous materials especially the MOFs materials.

並列關鍵字

carbonation ； metal-organic framework ； drug release

參考文獻

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