The aim of this research project is to synthesize metal organic framework materials by using organic condensation reaction. Generally, metal organic framework materials are synthesized through the coordination reaction of metal ions and organic ligands under appropriate synthesis conditions. The disadvantage of traditional synthetic method is poor coordination reaction controllability, which lead to the structure of the reaction product is difficult to predict. In this project, we intend to use some organic ligand molecules containing amino functional group to modify metal ions or ion clusters for the formation of amino functionalized inorganic reaction precursor. Then, we will use some organic molecules containing multi-carboxylic functional group to react with the amino functionalized inorganic reaction precursor. The metal organic framework materials can be prepared through the organic dehydration condensation reaction of the carbonyl group from organic molecules and amino group from functional inorganic reaction precursor. Compared to the traditional preparation methods of metal organic framework materials, the new synthetic method designed in this research project show the reaction can be controlled and the structure of the product is easy to be forecasted. If the research project can be successfully carried out, we will produce a series of metal organic framework materials and provide abundant theoretical and experimental data for the further study in this field.
本项目旨在利用有机缩合反应制备金属有机骨架材料。金属有机骨架材料的传统合成方法为金属离子与有机配体分子在适当的合成条件下,通过配位反应聚合形成长程有序晶态结构。传统合成方法的弊端在于配位反应可控性差,进而导致产物难以预测。本项目拟首先利用含有氨基等功能基团的有机配体分子修饰金属离子或离子簇,形成氨基等功能化的无机反应前驱体;然后利用含有多羰基功能基团的有机分子与无机反应前驱体的氨基等功能基团相互反应,通过羰基与氨基的有机脱水缩合反应制备MOF材料。相对于金属有机骨架材料传统的制备方法,本项目提出的制备MOF的新方法具有反应可控性强、产物结构易于预测等优点,能够有效的提高该类材料定向合成的准确度。本项目的顺利实施将为以后金属有机骨架材料及其他功能材料的设计、合成提供理论与实验基础。
本项目开展了利用缩合反应制备金属有机骨架材料的研究工作。本项目首先利用含有氨基等功能基团的有机配体分子修饰金属离子或离子簇,形成氨基等功能化的无机反应前驱体;然后利用含有多羰基功能基团的有机分子与无机反应前驱体的氨基等功能基团相互反应,通过羰基与氨基的有机脱水缩合反应制备了MOF 材料。同时,我们还利用传统水热合成技术制备了金属有机骨架材料,并进行了单晶结构分析,确定结构。进行了一定的物性表征研究工作,考察了相应金属有机骨架材料结构的稳定和生成机制,在一定意义上拓展了金属有机骨架材料的合成研究。本项目的顺利实施为以后金属有机骨架材料及其他功能材料的设计、合成提供了理论与实验基础。
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数据更新时间:2023-05-31
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