本项目是配位化学、有机磷化学和功能材料化学的交叉研究课题。拟通过化学修饰在有机膦酸中嵌入具有特定功能基的活性基团(例如二茂铁、嘧啶及其衍生物等),合成出具有多配位点的新型有机膦酸类功能配体,再利用分子识别与自组装原理,使其分别与过渡金属、稀土金属离子反应,得到结构新颖的金属有机膦酸类无机-有机功能配位聚合物或超分子功能配合物;测定其结构及性能,总结合成规律,建立定向合成该类化合物的新方法;探讨其在选择性催化、抗癌药物、低毒农药及其在某些功能材料方面应用的可能性。进一步研究功能性活性基团(二茂铁基、嘧啶及其衍生物)对配体化合物结构、配位能力和配合物性能的影响,进而在分子水平上认识和理解不同取代基对配体结构和性能的作用机制。
本研究在光电和磁性材料研究中具有潜在意义。本文合成了7个新的有机磷酸配体L1- L7, 制备了L1与CuAc2具有类沸石开放骨架结构的三维配合物 [Cu2(htaedp)oH2O]n;L2与CoSO4具有六次螺旋链的三维配合物 {[Co2 (aedp)2(4,4'-bpy)2o(H2O)4] o(H2O)4}n,钴配合物是首次被发现的具有六次螺旋轴的膦酸金属化合物;合成了三氮唑羧酸配体taaaH及其与4个过渡金属离子具有二维层状和三维网状结构的配合物,研究了铜配合物中阴离子的交换性质;合成了2个柔性芳环羧酸配体1,3,4-噻二唑-2,5-二硫代乙酸(H2tzda)和4,6-二甲基嘧啶-2-硫代乙酸(Hdpmta),及其与过渡金属或稀土金属离子的两个系列27个新的具有零维、一维、二维或三维结构的配位聚合物,并对其晶体结构、荧光光谱、磁学性质以及电化学性能进行了系统研究,取得了重要的实验结果。我们利用本基金资助,并开展了秸秆生物产氢研究,完成了20立升秸秆生物制氢示范实验,优化了过程参数。通过DNA测序分析,对高效产氢菌进行了分离和鉴定,筛选出2株高效产氢菌。有2项成果获得了国家发明专利。