《模組化不同次級構築單元的組裝及功能化研究》是依託復旦大學，由凌雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：模組化不同次級構築單元的組裝及功能化研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：凌雲
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微孔金屬-有機骨架材料是由含金屬離子的次級構築單元與有機配體通過配位鍵組裝而成的新型多孔材料，在吸附分離、催化等方面顯示出廣闊的套用前景。本項目以模組化學思想為指導，開展不同次級構築單元的模組化組裝、功能改性及其吸附分離性能研究。在已有條件基礎上，採用水熱/溶劑熱或二次組裝的方法，研究羧酸次級構築單元與三氮唑次級構築單元的對接組裝、結構類型，探討模組化次級構築單元對接組裝的機理；採用配體預功能化方法，探索這類微孔材料的孔徑大小調節、孔表面功能化方法；在此基礎上，研究它們的附分離性能，闡明吸附分離性能與新結構之間的關係。.本項目的完成將豐富模組化學的結構設計思想，明確不同次級構築單元模組化組裝的微孔骨架材料在吸附分離方面的優勢和特點，為其進一步的套用研究提供理論依據和基礎研究數據。
結題摘要
微孔金屬-有機骨架材料是由含金屬離子的次級構築單元(SBU)與有機配體通過配位鍵組裝而成的新型多孔材料。由於次級構築單元不僅僅決定三維網路結構的拓撲，而且能夠引入豐富的物理化學性質，因此，研究如何實現在一個結構不同SBU（金屬簇核物）的組裝或不同配位官能團共同構建金屬簇，並組裝成三維微孔網路結構受到了廣泛的興趣。然而，在結構設計和合成方面該研究具有一定的挑戰。本項目以“模組化學”思想為指導，圍繞著三氮唑配體與羧酸配體，開展了基於它們的不同次級構築單元的模組化組裝、功能改性及其相關性質的研究工作。首先，通過調研CCDC晶體學資料庫的已發表結構，分析、歸類了羧酸基SBU和唑類SBU之間的共同點和差異；而後，採用溶劑熱、水熱的合成方法系統地開展了實驗研究工作，獲得了如羧酸車輻式分別與三氮唑雙核簇、三核簇等次級構築單元的三維微孔網路結構等等，並研究了這些結構的晶相穩定性能；在此基礎上，採用配體預功能化策略，獲得了功能化改性的微孔網路結構；最後，深入地研究了這些基於模組化簇結構構築而成的三維網路結構的吸附性能、磁學性質等，並探討了結構相變與性質回響之間的關係。本項目的研究成果對於進一步理解溶液相中多組份組裝與結構之間的關係具有十分重要的科學價值，結構和性質之間關係深入探索工作對理解這類特殊結構的“構效”關係具有借鑑意義。
