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功能配位化合物
  • 项目名称:功能配位化合物
  • 项目类别:创新研究群体科学基金
  • 批准号:21021062
  • 申请代码:B0103
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:郭子建
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:南京大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

功能配位化学是当前化学研究的前沿领域之一。本群体将通过与材料、生物、环境等多学科的交叉,以物理功能为导向,构建特定结构和复杂分子有序体,研究分子间作用的协同和位点识别的本质以及组装规律,实现对分子结构和功能的预测和控制。探索在分子离子探针、分子开关、分子机器等方面的应用。开展具有光、电、磁性等功能配合物的研究,阐明结构与性能的关系,研制在高新技术中具有应用前景的分子固体和分子材料。开展离子识别与金属酶模拟及金属药物的设计、合成和筛选工作,探讨金属配合物在疾病诊断、治疗以及调控生命过程中的作用,开发新型铂类和金属茂化合物类药物。通过优势互补、紧密合作,形成一支在国际上有一定影响的功能配合物研究队伍。2002年以来,本群体成员共发表SCI论文350 余篇(其中影响因子大于3论文约108篇),这些论文被他人引用共1720多次,获国家自然科学二等奖一项,教育部提名国家科学技术奖自然科学奖三项。

结论摘要:

本群体结合国内外相关研究的发展趋势,发挥群体在多学科方面的优势,紧密合作,在与材料科学和生命科学密切相关的功能配位化学和分子材料领域深入开展基础研究工作,在新型配位化合物体系的设计与合成、光电功能配合物的可控合成及性质规律研究、金属离子识别、金属酶模拟及金属药物的设计等方面取得了一系列重要进展。代表性的成果包括1)利用配位化学和晶体工程学的原理和方法与不同配位构型的过渡金属、稀土金属盐反应构筑新型配位化合物及聚合物,有序定向地组装特殊的柔性或刚性多维体系以及类四级结构。研究其结构以及对气体或溶剂分子的吸附、分子及离子的识别、手性对映体的拆分等性能,探讨组装规律及对孔道(洞)结构和大小的调控,为发展多孔材料、分子/离子探针以及分子器件提供基础。进一步开展纳米材料的控制合成和组装,力争实现纳米材料的绿色化合成,探索纳米材料结构与性质的关系,开发纳米材料及复合杂化材料的实际应用。2)通过调变有机配体和金属离子的电子结构和配位构型,构建各种过渡金属配合物,获得具有预期结构和功能的新化合物。研究光诱导电子转移和能量传递基本过程,探索与能源相关的光电转换和能量存储材料,如太阳能利用、传感器和光电转换信息材料等。对于具有磁性中心的配位聚合物体系,利用磁性分子工程,调变金属离子和配体间交换和自旋取向,组装以高转变温度为目标的具有特定结构的多维分子铁磁性体系。通过对磁性分子在空间中排布方式的调控,发现低维配合物型分子磁体的形成过程和磁性的规律,探索新的具有顺磁基态的单分子磁体、单链磁体和具有抗磁基态的量子自旋体系。研究由手性导致铁电、手性磁体、铁弹等性质;研究磁性半导体、分子多铁体的多功能性以及各种功能之间的耦合,为分子材料和器件的构建提供基础。3)设计、合成对DNA 具有序列、构型、区域等选择性识别作用,以及具有水解切割DNA、RNA 能力的金属配合物,进行人工核酸酶的筛选及性能研究,为发现和开发新型金属药物、核酸结构探针以及新型、高效人工核酸酶奠定坚实的化学基础;发展近红外激发或双光子激发比例计量荧光探针,尝试实现活体定量定向/深度造影;发展其他生命相关离子、分子的荧光探针,明确一些细胞生理过程的相关性和因果关系。通过设计和制备多个系列新型配体及其铂配合物,研究了它们的抗肿瘤活性,为获得具有自主知识产权的铂抗癌药物奠定了基础。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 306
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
期刊论文
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