温室气体二氧化碳的有效俘获、存储与分离一直是当代科学研究亟待解决的前沿问题之一,如何设计合成高性能二氧化碳俘获、存储与分离多孔配位聚合物材料已成为当今无机化学和材料科学领域的一个重要研究热点。本项目拟依据晶体工程原理将极性桥连酰胺功能基和吡啶N配位点引入到羧酸类多孔配位聚合物的框架结构中,利用极性桥连酰胺功能基作为框架结构拓展单元和强二氧化碳吸附位点的双重作用实现对材料的比表面积和二氧化碳气体吸附性能的极大提高,同时系统研究框架结构中N配位点的参与配位对提高材料水稳定性的影响。采用实验和理论计算相结合的手段,考察不同孔径对材料的比表面积和气体吸附性能的影响,探讨多孔配位聚合物吸附二氧化碳的微观机理,揭示该类材料的特殊孔洞结构与其水稳定性和二氧化碳吸附性能间的构效关系。希望通过对本项目的实施,为今后定向设计合成新型的高性能二氧化碳气体俘获、存贮与分离多孔配位聚合物材料提供科学依据和研究基础。
英文主题词porous coordination polymers;acylamide functional groups;design and synthesis;crystal engineering;gas storage and separation