多酸活性单元-稀土配合物复合材料探索
批准号:
21373221
项目类别:
面上项目
资助金额:
83.0 万元
负责人:
卢灿忠
依托单位:
学科分类:
结构化学
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴小园、陈慧芬、林琅、张磊、陈旭林、郭向广、张清、兑雪菁、张军
中文摘要
多酸及其相关材料近年来得到迅猛的发展,许多著名的科学家在顶尖专业刊物上发表了大量出色的研究结果。在多酸的性能与应用的研究中,其催化性能是研究得最多的,但多酸本身的一些缺陷,如比表面积相对较小、水溶性大和热稳定性不好等一直没得到根本的解决,大大阻碍了相关研究的进展,如何改变其水溶性和提高其热稳定性是基于多酸催化剂方面研究的难点和重点!另外,由于多酸特有的结构和性质,其活性位点易在整个多酸分子力分散,这在某种程度上降低了多酸的一些催化性能,如何捕获并固化多酸的有效催化活性单元也是提高其催化性能的关键!本项目基于国际上最新的研究发现,结合本人长期的研究基础,提出以稀土配合物来捕获并稳定最新发现的一些有催化活性的多酸基元的设想,通过结构设计、性能研究、构效关系等系统地研究所获得的复合物,以达到提高已有催化活性的多酸单元材料的综合性能和使役特性,为该类材料的基础研究乃至实际应用提供理论依据。
英文摘要
There have been rapidly developed the POMs based materials during the recent years, many farmous scientists have reported tremendous interesting results in the top ranked journals. Among the investigations on the properties and their potential applications of the POMs, the catalytic properties have mostly been studied. Some shortages of the POMs, eg. smaller surface areas, higher water solubility and lower thermal stability, still have not been totally solved, which has been the major obstruction for the development of the field. How to improve the water solubility and thermal stability have been the key to the most difficulty of the study on the catalytic properties. Moreever, due to the special structural and property characteristics, the active sites are easily dispersed into the whole POM molecule, which reduce the catalytic activity in certain degree. How to capture and stablize the active POM sub-units will also the key to improve the catalytic ability. This project, aiming at the most recent reported results and combining our research backgrounds and results, raises an idea to capture and stablize the active POM sub-units by coordinated lanthanides, and then to investigate them throughtly by structural design, property study and structure-property relationships and so on. It is expected to obtain some new composite materials based on POMs and lanthanides with excellent catalytic activities and utilites, and then to provide some useful information for the basic study and utility investigations on the materials of this field.
多酸因其独特的电子存储能力及丰富多样的结构特征,在催化领域有着重要的应用前景。然而其水溶性大,比表面积相对较小等本身自有的缺陷,大大阻碍了相关研究的进展。本项目通过有机功能配体的设计,利用稀土/过渡金属有机配合物来捕获并稳定具有催化活性的多酸单元,使其均匀地分散在框架材料内部,提高材料催化活性。并利用材料内部阴离子-π,氢键等弱的相互作用力,提高材料的热、化学稳定性。经过四年研究探索,合成了一系列具有特殊的光、电、磁性能的多酸基材料,并对材料在有机污染物降解,苯甲醇氧化,光催化分解水产氢,气体吸附存储等方面的应用展开详细研究,取得了一些有意义的成果。详细剖析了材料的结构特征、各组分单元对结构的调控作用及对性能的影响等,总结归纳了性能与结构之间的内在联系,为进一步拓宽多酸材料的研究打下了良好的基础。在本项目研究过程中,发表有该基金资助号的学术论文21篇,4项专利获得授权,培养了5名博士,1名硕士。
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Polyoxometalate anion–π interaction-directed assembly of a three-dimensional hydrogen-bonded supramolecular framework with nanoscale porosity
具有纳米级孔隙度的三维氢键超分子框架的多金属氧酸盐阴离子相互作用定向组装
DOI:
10.1039/c4ce01283f
发表时间:
2014-11
期刊:
CrystEngComm
影响因子:
3.1
作者:
[Jian-Zhen Liao, Xue-Jing Dui, Hai-Long Zhang, Xiao-Yuan Wu, Can-Zhong Lu]
通讯作者:
Can-Zhong Lu
Synthesis,Photoluminescence, and Gas Adsorption Properties of a New Furan-FunctionalizedMOF and Direct Carbonization for Synthesis of Porous Carbon
新型呋喃功能化MOF的合成、光致发光、气体吸附性能及直接碳化合成多孔碳
DOI:
10.1021/acs.cgd.5b01481
发表时间:
2016
期刊:
Crystal Growth & Design
影响因子:
3.8
作者:
[Jun Zhang, Wenbin Yang, Xiao-Yuan Wu, Lei Zhang, Can-Zhong Lu]
通讯作者:
Can-Zhong Lu
DOI:
10.1016/j.catcom.2015.01.032
发表时间:
2015-04
期刊:
Catalysis Communications
影响因子:
3.7
作者:
[Weiming Wu;Teng Teng-Teng;Xiaoyuan Wu;Xue-Jing Dui;Lei Zhang;Jinhua Xiong;Ling Wu;Canzhong Lu]
通讯作者:
Weiming Wu;Teng Teng-Teng;Xiaoyuan Wu;Xue-Jing Dui;Lei Zhang;Jinhua Xiong;Ling Wu;Canzhong Lu
Two novel POM-based inorganic-organic hybrid compounds: synthesis, structures, magnetic properties, photodegradation and selective absorption of organic dyes
两种新型POM基无机有机杂化化合物:有机染料的合成、结构、磁性、光降解和选择性吸收
DOI:
10.1039/c5dt01042j
发表时间:
2015-01-01
期刊:
DALTON TRANSACTIONS
影响因子:
4
作者:
[Dui, Xue-Jing, Yang, Wen-Bin, Lu, Can-Zhong]
通讯作者:
Lu, Can-Zhong
Supramolecular interactions induced hinge-like motion of a metal-organic framework accompanied by anisotropic thermal expansion
超分子相互作用诱导金属有机框架的铰链式运动并伴有各向异性热膨胀
DOI:
10.1039/c3dt53580k
发表时间:
2014
期刊:
Dalton Transactions
影响因子:
4
作者:
[Lei Zhang, Xiaofei Kuang, Xiaoyuan Wu, Wenbin Yang, Canzhong Lu]
通讯作者:
Canzhong Lu
共 21 条
基于给体—受体型配体的铜(I)和银(I)配合物敏化窄发射蓝光OLED研究
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批准号:52473202
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2024
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
高价值氧化反应耦合电解水产氢体系的构建及其性能
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
基于非平面刚性骨架的蓝色延迟荧光材料的设计合成及性能研究
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批准号:52073286
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项目类别:面上项目
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资助金额:59.0万元
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批准年份:2020
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
功能MOFs材料的设计、合成及其在天然药物分离中的应用
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批准号:21875252
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项目类别:面上项目
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资助金额:68.0万元
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批准年份:2018
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
新型高效Cu(I)发光材料的结构设计、功能优化和电致发光器件制备
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批准号:51672271
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2016
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
有机/多金属氧酸盐复合非线性晶态材料的制备与结构调控
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批准号:91022008
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2010
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
多酸-配位聚合物互为主客体的结构化学
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批准号:20873150
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项目类别:面上项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2008
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
结构化学研究的发展、布局及未来趋势研讨
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批准号:B0724014
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:3.0万元
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批准年份:2007
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
新型磷光铜(I)配合物的设计合成及其电致发光器件的稳定性研究
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批准号:50772113
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2007
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
新颖纳米分子的设计合成,结构与性能
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批准号:20073048
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2000
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负责人:卢灿忠
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依托单位:
国内基金
海外基金