基于功能基元的晶态超分子材料的构筑与性能研究

批准号:
91622111
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
80.0 万元
负责人:
卜显和
依托单位:
学科分类:
B0102.配位化学
结题年份:
2018
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
高强、李艾琳、王熙、徐世娴、钟明、姚兆全、熊剑波、孔令俊、李昂
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中文摘要
晶态超分子材料具有独特的结构与功能,在诸多领域具有重要的应用前景,是晶态材料研究的热点之一。目前这一领域大部分研究关注于特定结构的构筑,对功能导向的研究相对较少,该领域还存在着很多亟待解决的重要科学问题,如:功能导向晶态材料的定向设计及可控制备问题;功能基元的组装及空间拓展方式问题;功能基元空间排布与材料宏观性能表现之间的关联问题等等。本项目拟围绕这些重大科学问题,提出扩展的功能基元概念,以功能导向的晶态超分子材料的构筑及性质研究为目标,从功能基元的设计出发,改变其在空间中的排布及取向,进而实现材料结构及性能的调控,在此基础上探索和阐明材料性能与功能基元的结构及空间排布之间的关联,分析材料产生特殊性能的机理,总结规律,进一步通过对功能基元结构的调整以及空间排布方式的优化实现材料性能的提升,为功能导向的晶态材料的构筑提供新的理论依据及实验手段。
英文摘要
Crystalline supramolecular materials, owing to their unique structures and properties, have shown potential applications in many fields and become a hot topic in crystalline material research. Until now, much attention in supramolecular fields has been attracted to the construction of special self-assembled architecture, while the function-targeted construction of materials is still a great challenge. Aiming at this challenge, a new concept of “functional motifs” has been raised in this project, based on which the functional-targeted construction of crystalline supramolecular materials could be achieved by modifying the arrangement and orientation of the “functional motifs”. Furthermore, the relation between the structure and the properties of the materials could be achieved, which could be instructive for the structure and properties optimization of the materials. The achievements of the project will contribute to the function-targeted construction of crystalline supramolecular materials in both theoretical and experimental manners.
晶态材料因其独特的结构与功能在诸多领域展现出重要的应用前景,但其功能导向的设计与构筑依然具有挑战性。作为晶态材料组装构筑的重要导向力之一,超分子作用(π-π作用、氢键等)在晶态材料的构筑及结构调控中发挥着重要作用。同时,基于多样的超分子作用类型和组装结构,通过超分子作用形成的结构基元可展现多样的性质,为晶态材料的功能化奠定基础。然而,由于超分子相互作用类型众多,且组分间的相互作用及组装过程受组装条件及其他组分及相互作用的影响复杂,因此该方向的研究依然具有挑战性。在本项目的研究中,我们针对功能晶态材料的结构设计和可控制备问题,提出扩展的功能基元概念,从功能基元的组成和结构设计入手,在晶态材料的合成方法学及结构性能调控两方面开展了工作,发展了基于超分子-配位协同作用的晶态材料构筑及调控方法,构筑了多种具有发光、磁电、识别传感等性能的晶态材料,揭示了相关体系中的结构-性能关系及相应的调控规律。本项目有关研究成果已在Adv. Mater.,Adv. Energy Mater., Mater. Chem. Front., Chem. Sci., ACS Appl. Mater. Interfaces, Inorg. Chem. Front.刊物发表SCI收录论文14篇,应邀撰写Coord. Chem. Rev综述文章3篇,获得相关专利授权2项,申请专利8项。总体上,项目成果为功能导向的晶态材料的设计、定向构筑及性能调控等问题的解决提供了科学依据,对推动相关领域的发展具有重要作用,实现了项目预期的研究目标。
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
Improving the Stability and Gas Adsorption Performance of Acylamide Group Functionalized Zinc Metal-Organic Frameworks through Coordination Group Optimization
通过配位基团优化提高酰胺基功能化锌金属有机框架的稳定性和气体吸附性能
DOI:10.1021/acs.cgd.7b00119
发表时间:2017
期刊:Crystal Growth & Design
影响因子:3.8
作者:Jia Yan-Yuan;Liu Xiao-Ting;Feng Rui;Zhang Shi-Yu;Zhang Ping;He Ya-Bing;Zhang Ying-Hui;Bu Xian-He
通讯作者:Bu Xian-He
Enhancing the stability and porosity of penetrated metal-organic frameworks through the insertion of coordination sites.
通过插入配位点增强渗透金属有机框架的稳定性和孔隙率
DOI:10.1039/c7sc04192f
发表时间:2018-01-28
期刊:Chemical science
影响因子:8.4
作者:Feng R;Jia YY;Li ZY;Chang Z;Bu XH
通讯作者:Bu XH
Targeted Construction of Light-Harvesting Metal-Organic Frameworks Featuring Efficient Host-Guest Energy Transfer
有针对性地构建具有高效主客体能量转移功能的光捕获金属有机框架
DOI:10.1021/acsami.7b17755
发表时间:2018
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces
影响因子:9.5
作者:Zhao Xiaoyu;Song Xiaoyu;Li Yang;Chang Ze;Chen Long
通讯作者:Chen Long
DOI:10.1016/j.ccr.2017.03.027
发表时间:2017
期刊:Coordination Chemistry Reviews
影响因子:--
作者:Li Ai-Lin;Gao Qiang;Xu Jian;Bu Xian-He;Li Ai-Lin;Gao Qiang;Xu Jian;Bu Xian-He;Bu Xian-He;Li Ai-Lin;Bu XH;Bu XH
通讯作者:Bu XH
Multi-Stimuli-Responsive Fluorescence Switching from a Pyridine-Functionalized Tetraphenylethene AIEgen
吡啶官能化四苯乙烯 AIEgen 的多重刺激响应荧光转换
DOI:10.1021/acsami.7b18718
发表时间:2018-02-14
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Xiong, Jianbo;Wang, Kai;Bu, Xian-He
通讯作者:Bu, Xian-He
战略研究类:框架化学的基础及应用研究
- 批准号:--
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:15万元
- 批准年份:2022
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
新型分子基多铁材料的构筑与磁电调控
- 批准号:--
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:303万元
- 批准年份:2020
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
手性配位空间的构筑及性能研究
- 批准号:91856124
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:75.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
新型柔性金属有机框架材料的构筑及其动态行为与性能调控
- 批准号:21531005
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:350.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
第六届全国物理无机化学学术会议
- 批准号:21241402
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:4.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
多功能分子基材料的构筑与结构性能调控
- 批准号:21031002
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:250.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
新型多功能配位高分子材料的构筑与性能研究
- 批准号:51073079
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:38.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
改变配体的非配位基团调控配位聚合物的结构与性能
- 批准号:20773068
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
新型金属-有机配位高分子多孔材料构筑、吸附分离及光电性能研究
- 批准号:50673043
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
新型手性分子聚集体构筑、结构及理化性能研究
- 批准号:20373028
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:卜显和
- 依托单位:
国内基金
海外基金
