穿插和缠绕的金属-有机骨架化合物定向合成与性质

批准号:
20931005
项目类别:
重点项目
资助金额:
170.0 万元
负责人:
王尧宇
依托单位:
学科分类:
B01.合成化学
结题年份:
2013
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
史启祯、胡怀明、吕兴强、王永强、刘斌、谢钢、岳可芬、刘萍、刘建强
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中文摘要
金属-有机骨架化合物(MOFs)在诸如催化、导电、吸附、磁性和非线性光学等领域具有潜在的应用价值,使其成为化学研究的前沿和热点之一。在构筑这类化合物时,经常发生穿插与缠绕现象,对化合物的性能影响较大,有些化合物发生穿插与缠绕后,可以增强金属之间的耦合强度和骨架的稳定性,但也减小了骨架孔道的大小,有些化合物发生穿插与缠绕后其吸附性反而增强。由此可见,有效定向组装出具有特定目标的穿插和缠绕结构的金属-有机骨架化合物就显得尤为重要。本项目拟从有机配体的性质(配位点及能力、长短、体积,超分子力识别点等)、金属离子的性质(电荷、半径,电子结构等)和反应条件(合成方法、溶剂、温度、浓度比、酸碱性、压力等)等影响因素入手,系统研究具有穿插和缠绕结构金属-有机骨架化合物的定向合成和性质,找出配体、金属离子、合成方法及合成条件与穿插和缠绕结构之间的关系,探索各类穿插和缠绕结构对化合物性能的影响规律。
英文摘要
本项目紧紧围绕穿插缠绕型金属-有机骨架化合物的结构设计、可控组装和构效关系这三个关键科学问题开展系统的研究工作,组装了愈300例金属-有机骨架化合物,并对它们的结构和具有的性能质进行了深入系统的研究。主要开展了以下三个方面的研究工作,并取得了重要成果:1)使用长尺寸双柔性配体、柔性-刚性混合配体策略组装了多例具有新型缠绕类型的不同股数分子辫化合物,总结了分子辫化合物组装的技术要点,建立了分子辫化合物结构设计和合成的新理论体系;2)从改变合成条件如反应温度、体系pH值、溶剂等以及配体长度、金属离子特性等角度,成功地组装了多个系列的具有新颖结构的穿插缠绕型金属-有机骨架化合物,总结出这些因素对于调控化合物维数、穿插缠绕度和性质的一些有重要实用价值的规律;3)在功能研究方面,获得数例具有光学、磁学以及吸附等性能的金属-有机骨架化合物,深入地分析了构效关系,尤其是得到了一些优化化合物发光和吸附分离等性能很少采用的方法。. 项目实施以来,先后在Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Commun., Inorg. Chem., Chem. Asian. J., Cryst. Growth Des., Dalton Trans.等国际性学术刊物上发表(录用)SCI学术论文58篇,并被他人多次正面引用和评述,其中影响因子大于3的论文为41篇。先后承办国际学术会议2次。项目成员4次到国外著名大学开展学术访问活动,在国际(双边)学术会议上作邀请报告2次,全国性学术会议邀请报告12次。培养毕业博士研究生6人,硕士研究生11人,博士后6人;在读博士生8人,在读硕士生5名,博士后5人。 项目组围绕申请书中提出的科学问题进行了深入研究,取得了一系列突出的研究成果,研究工作系统、创新性强,解决了项目申请书中提出的科学问题。本项目工作具有一定的系统性和创新性,为新型材料的设计合成提供了重要的科学依据和指导;项目基本按任务书既定计划完成研究任务,并有所拓展;培养青年教师5人,青年教师的整体研究水平提升较为显著,这为学科的进一步发展注入了新的动力和活力。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Four cobalt(II) complexes constructed from a butterfly-shaped tetracarboxylic acid with N-donor ligands: Structures, magnetism and influence of coordination modes on dihedral angles
由蝴蝶形四羧酸与 N 供体配体构建的四种钴 (II) 配合物:结构、磁性以及配位模式对二面角的影响
DOI:10.1016/j.ica.2012.12.032
发表时间:2013-07
期刊:Inorganica Chimica Acta
影响因子:2.8
作者:Zhang, Cui-Ping;Chen, Xin;Chen, Xin;Chen, Bo;Chen, Bo;Wang, Yao-Yu;Wang, Yao-Yu;Shi, Qi-Zhen;Shi, Qi-Zhen
通讯作者:Shi, Qi-Zhen
Characterization of three new divalent zinc coordination polymers involving fluorinated carboxylate tecton via the modulation of heterocyclic N-donor co-ligands
通过杂环N-供体共配体的调制涉及氟化羧酸盐结构的三种新型二价锌配位聚合物的表征
DOI:10.1016/j.poly.2011.09.002
发表时间:2012-01
期刊:Polyhedron
影响因子:2.6
作者:吴亚盘;李东升;付峰;董文文;杨国平;王尧宇;史启祯
通讯作者:史启祯
DOI:10.1039/c3ce26435a
发表时间:2013-03
期刊:CrystEngComm
影响因子:3.1
作者:Guo‐Ping Yang;Lei Hou;Lufang Ma;Yaoyu Wang
通讯作者:Guo‐Ping Yang;Lei Hou;Lufang Ma;Yaoyu Wang
Two novel interpenetrating MOFs constructed from a derivative of phenanthroline and a V-shaped flexible dicarboxylate ligand contains unique chiral structure
由菲咯啉衍生物和V形柔性二羧酸配体构建的两种新型互穿MOFs具有独特的手性结构
DOI:10.1016/j.ica.2011.09.053
发表时间:2012-03
期刊:Inorganica Chimica Acta
影响因子:2.8
作者:Hou, Lei;Liu, Bo;Liu, Bo;Cui, Lin;Cui, Lin;Wang, Yao-Yu;Wang, Yao-Yu;Shi, Qi-Zhen;Shi, Qi-Zhen
通讯作者:Shi, Qi-Zhen
DOI:10.1016/j.ica.2012.07.008
发表时间:2013
期刊:Inorganica Chimica Acta
影响因子:2.8
作者:Guo‐Ping Yang;Rui-Ting Liu;Chen Ren;Lei Hou;Yaoyu Wang;Q. Shi
通讯作者:Guo‐Ping Yang;Rui-Ting Liu;Chen Ren;Lei Hou;Yaoyu Wang;Q. Shi
贵金属离子配位导向的异金属有机框架催化剂制备及性能调控
- 批准号:22371225
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:王尧宇
- 依托单位:
基于氮唑类配体金属-有机框架的结构调控及其对CO2选择性吸附和转化研究
- 批准号:21971207
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:王尧宇
- 依托单位:
含金属-有机框架化合物的新型多孔复合材料的研究
- 批准号:21531007
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:300.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:王尧宇
- 依托单位:
金属/有机骨架化合物与多孔金属复合材料的制备与性能
- 批准号:21371142
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:王尧宇
- 依托单位:
穿插和缠绕功能金属/有机杂化晶态材料的可控制备、性能及构效关系
- 批准号:91022004
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:王尧宇
- 依托单位:
多功能配体及其配位聚合物的构筑、性能和构效关系
- 批准号:20771090
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:王尧宇
- 依托单位:
新型共轭桥联配体及一维链混合价配合物的合成设计
- 批准号:20471048
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:王尧宇
- 依托单位:
国内基金
海外基金
