根据配位化学物质结构规律和配位聚合物晶体工程有关金属-有机网络结构的理论,着重探讨无机组分在配位聚合物的合成和性质中的作用,利用丰富的金属元素和无机含氧酸阴离子设计形式多样的包含多核金属离子的金属中心,与羧基通过M-O-C键形成新型的二级结构单元(SBU),并以此SBU与配体组装具有可预计的、坚固框架结构的配位聚合物。探讨超分子作用对配位聚合物合成的影响,采用高沸点的有机溶剂,以不同温度下溶液中的
本项目探讨了金属中心的配位方式、配体的结构、溶剂与配位聚合物骨架之间的超分子相互作用等因素对配位聚合物结构的影响。1) 在水热或溶剂热条件下,金属离子与配体或溶剂的相互作用使配体或溶剂分子发生原位合成与配位。2) 在水热条件下随着反应温度的提高,结构特征最显著的变化是出现单原子桥配位的金属中心,进而形成更致密的物相。3) 以新型的金属中心组装获得了开放骨架的MOF,骨架上的小分子的配体通过氢键与客体分子作用,同时这些小分子配位保留了修饰孔道的内壁的可能性。4) 配体上的取代基可以影响金属中心的配位方式,进而决定配位聚合物的结构。配位聚合物骨架与溶剂分子之间的超分子相互作用的强弱,对金属中心的配位行为和骨架堆叠方式起决定作用。这些结论将有助于寻求解决同质多晶或MOF框架结构互穿等现象的规律和方法,合成具有应用价值的多孔功能材料。