中文摘要：

共轭大环配合物因其特殊结构而表现出良好的电催化氧还原性能，同时还具有抗甲醇性能。金属共轭大环配合物催化性能与配合物的组成、结构及分子的聚集状态密切相关，有关此类催化剂的结构与性能关系的研究工作，目前还有待于进行深入细致的研究。结构和催化性能间的相关性是此类催化剂在应用研究中亟待解决的关键问题，采用EXAFS方法研究金属多核大环共轭配合物的结构与催化性能的关系是其它传统的实验手段所不能替代的。本项目选择金属多核大环共轭配合物，通过原位合成方法，以碳纳米管诱导生长有序金属多核共轭配合物来改善和提高此类化合物作为氧还原催化剂的催化性能，同时采用EXAFS研究金属多核共轭配合物催化剂的活性中心金属原子d电子结构、中心金属与配位原子相互作用和氧化态的变化及各因素与性能之间的关系，为此类大环共轭配合物作为氧还原催化剂的结构设计、进一步提高其催化性能以及作为燃料电池非铂系催化剂材料的研究与应用奠定基础。

结论摘要：

项目立题基于碳纳米管诱导生长金属多核大环配合物的EXAFS研究。通过模板反应，用化学合成方法和微波合成技术合成了金属多核大环共轭配合物与碳纳米管复合物，通过对所合成的金属多核大环共轭配合物/碳纳米管复合物氧还原催化性能进行研究，获得了一些不同组成和结构的复合物其氧还原特性的规律。同时采用EXAFS研究金属多核共轭配合物催化剂的结构与性能之间的关系，为此类大环共轭配合物的结构设计、进一步的改性及其作为燃料电池非铂系催化剂材料的研究与应用奠定基础。研究项目取得以下创新性成果设计合成了4种结构分子碎片，确定其合成工艺条件及方法；通过模板反应，用化学合成方法和微波合成技术合成了5种金属多核共轭大环配合物； 利用传统化学法和微波合成技术合成了5种金属大环共轭配合物与碳纳米管复合物，完成了合成条件优化，确定较佳的合成工艺条件；研究了所合成的金属多核大环共轭配合物/碳纳米管复合物的电子吸收光谱，大环共轭体系结构对其电子吸收光谱有较大相关性；用EXAFS方法研究对所合成的金属多核大环共轭配合物/碳纳米管复合物的结构与氧还原催化性能的相关性，获得了一些不同组成和结构的复合物及其氧还原特性的规律。项目相关研究成果在学术期刊上发表论文9篇，其中SCI收录论文7篇，申请国家发明专利5项，授权2项，完成了项目预期目标。