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
负责人:
卜显和
依托单位:
学科分类:
无机功能材料化学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
李泉文、姚兆全、李娜、于美慧、李国榕、李小雨、黄辉、王金华、孙娜
中文摘要
手性配位空间材料因其独特的结构和功能,在化学、材料、医药等领域具有非常重要的应用前景。其构筑方法目前还存在着许多亟待解决的重要科学问题,如:单一手性构筑单元的合成问题,手性在空间中的传递问题,手性配位空间与手性分子间的相互作用问题等等。本项目拟围绕这些重大科学问题,提出将手性诱导基元的引入到手性配位空间的构筑中的策略,对无机/有机构筑基元的结构诱导及对配位组装的诱导实现手性在配位空间中的产生和传递,进而实现手性配位空间及相应材料的构筑。基于此,深入研究手性配位空间的构筑规律,探究手性在配位空间中的传递、放大机制,并对所得材料在催化、分离、“晶体海绵”等领域的应用性能进行深入探索。在此基础上进一步通过对手性诱导基元和构筑单元的调整优化,实现材料性能的提升,为手性配位空间的构筑和应用提供新的科学依据和理论指导。
英文摘要
Chiral coordination space materials, owing to their unique structures and properties, have shown important potential applications in many fields. Until now, there are still great challenges in rational construction of these materials. Aiming at these challenges, the concept of “asymmetric induced element” has been drawn into this project, based on which the chiral coordination space could be achieved by utilizing the supramolecular interactions between it and building blocks. In this project, we will explore the construction strategies and the transfer mechanisms of chirality in chiral coordination space. Furthermore, the applications of these materials in catalysis, separation and “crystalline sponge” will also be investigated. On this basis, the asymmetric induced element and building blocks could be further optimized to improve the properties of chiral materials. The achievements of the project will contribute to the construction and applications of chiral coordination space materials in both theoretical and experimental manners.
近年来,手性材料因其独特的结构和性质受到越来越广泛的关注。但已有手性材料大多都存在合成工艺复杂、对映过量百分数低以及结构信息模糊等问题,从而限制了其进一步开发及应用。因此,设计开发合成方法简单、 结构信息明确且易于调控的单一手性功能材料成为该领域亟待解决的关键问题。“配位空间”是无机-有机杂化体系中的结构基元通过配位键连接形成的具有特定结构和功能的空间。基于其在组成、结构和构筑等方面的特性,可从微观(原子/分子)到宏观尺度的多层次调控实现手性配位空间精准构筑。因此,深入开展手性配位空间材料的研究具有重要意义。本项目提出将手性诱导基元引入到配位空间中的策略,通过无机/有机构筑基元的结构诱导及对配位组装的诱导实现手性在配位空间中的产生、放大和传递,进而实现手性配位空间及相应材料的构筑。并对获得的稳定手性配位空间材料的手性光学、铁电和压电等功能性质进行了系统研。发展了系列手性配位空间材料的构筑策略,获得了多个系列具有不同性质的手性配位空间材料,相关工作已在JACS,Research等期刊发表论文35篇,获得授权专利11项。希望通过本项目的实施及相关科学问题的初步解决,为本领域的发展起到引领及推动作用。
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Functionalized Dynamic Metal–Organic Frameworks as Smart Switches for Sensing and Adsorption Applications
功能化动态金属有机框架作为传感和吸附应用的智能开关
DOI:
10.1007/s41061-019-0271-2
发表时间:
2020
期刊:
Topics in Current Chemistry
影响因子:
8.6
作者:
[Qian B., Chang Z., Bu X.-H.]
通讯作者:
Bu X.-H.
Acoustic Properties of Metal-Organic Frameworks.
金属有机框架的声学性能
DOI:
10.34133/2021/9850151
发表时间:
2021
期刊:
Research (Washington, D.C.)
影响因子:
--
作者:
[Li ZG, Li K, Dong LY, Guo TM, Azeem M, Li W, Bu XH]
通讯作者:
Bu XH
Lanthanide-Hypophosphite Frameworks with Guanidinium Guest Showing High Proton Conductivity
含有胍客体的镧系元素-次磷酸盐框架表现出高质子传导率
DOI:
10.1002/cjoc.202100382
发表时间:
2021
期刊:
Chinese Journal of Chemistry
影响因子:
5.4
作者:
[Li Quan-Wen, Li Zhao-Yang, Li Kai, Xia Bin, Li Na, Bu Xian-He]
通讯作者:
Bu Xian-He
A metal-organic framework-derived Zn1-xCdxS/CdS heterojunction for efficient visible light-driven photocatalytic hydrogen production
金属有机骨架衍生的 Zn1-xCdxS/CdS 异质结,用于高效可见光驱动的光催化制氢
DOI:
10.1039/d1dt00667c
发表时间:
2021-04-09
期刊:
DALTON TRANSACTIONS
影响因子:
4
作者:
[Bai, Tianyu, Shi, Xiaofan, Bu, Xian-He]
通讯作者:
Bu, Xian-He
Self-Interpenetrated Water-Stable Microporous Metal-Organic Framework toward Storage and Purification of Light Hydrocarbons
自互穿水稳定性微孔金属有机框架用于轻质烃的储存和纯化
DOI:
10.1021/acs.inorgchem.0c03618
发表时间:
2021
期刊:
Inorganic Chemistry
影响因子:
4.6
作者:
[Qiao Yang, Chang Xue, Zheng Jinyu, Yi Mao, Chang Ze, Yu Mei-Hui, Bu Xian-He]
通讯作者:
Bu Xian-He
共 31 条
战略研究类:框架化学的基础及应用研究
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批准号:--
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:15万元
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批准年份:2022
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负责人:卜显和
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依托单位:
新型分子基多铁材料的构筑与磁电调控
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批准号:--
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项目类别:重点项目
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资助金额:303万元
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批准年份:2020
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负责人:卜显和
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依托单位:
基于功能基元的晶态超分子材料的构筑与性能研究
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批准号:91622111
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2016
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负责人:卜显和
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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
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批准号:21531005
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项目类别:重点项目
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资助金额:350.0万元
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批准年份:2015
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负责人:卜显和
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依托单位:
第六届全国物理无机化学学术会议
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批准号:21241402
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:4.0万元
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批准年份:2012
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负责人:卜显和
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依托单位:
多功能分子基材料的构筑与结构性能调控
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批准号:21031002
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项目类别:重点项目
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资助金额:250.0万元
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批准年份:2010
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负责人:卜显和
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依托单位:
新型多功能配位高分子材料的构筑与性能研究
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批准号:51073079
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项目类别:面上项目
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资助金额:38.0万元
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批准年份:2010
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负责人:卜显和
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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
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批准号:20773068
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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:卜显和
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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
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批准号:50673043
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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:2006
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负责人:卜显和
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依托单位:
新型手性分子聚集体构筑、结构及理化性能研究
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批准号:20373028
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项目类别:面上项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2003
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负责人:卜显和
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依托单位:
以核酸等为模板的新型多功能高级有序结构的创造
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批准号:29971019
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项目类别:面上项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:1999
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负责人:卜显和
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依托单位:
具有抗艾滋病病毒等药物功能的新型大环化合物研究
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批准号:29771022
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项目类别:面上项目
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资助金额:11.0万元
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批准年份:1997
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负责人:卜显和
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依托单位:
具有催化和生物活性的新型功能性大环化合物研究
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批准号:29301003
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:6.0万元
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批准年份:1993
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负责人:卜显和
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依托单位:
国内基金
海外基金