新型多功能配位高分子材料的构筑与性能研究

多功能配位高分子(亦称配位聚合物）材料的研究，特别是多孔金属有机框架（MOF）材料的研究是当前材料科学与化学研究的热点之一。本项目拟在上一个刚结题项目的研究基础上，通过设计多个系列结构新颖的多齿配体并选择某些金属离子进行配位组装，构筑具有多种性质与功能（如物质储存与转化、储能、选择性吸附分离、分子识别、分子探针、特定的光、电、磁性能等）及复合性能的多孔配位聚合物材料（或金属有机框架材料），研究这些材料的最佳合成路线及结构调控规律，以材料的孔性质研究为中心深入研究其相关的吸附分离性能、分子识别、手性、光、电、磁性能及复合性能，开发动态、智能型晶态孔材料；探索结构、孔性质与某些性能之间的内在联系即"构效关系"，开发其中某些新型材料的应用前景，在基础研究与应用研究之间架起新的桥梁。争取在某些重要的金属有机框架材料的合成方法方面获得自主知识产权（申请专利），并使之实用化，并发表高质量论文。

近年来，多功能配位高分子材料（又称配位聚合物材料）的构筑与性能研究成为配位化学研究的主流和热点之一。在本项目的研究中，我们在新型功能配位聚合物设计构筑的基础上着重进行配位聚合物在选择性吸附和分离、磁性、小分子识别与动态结构转化等方面的应用基础研究，探索结构与性能之间的关系、总结其中的规律性，探索它们的材料性能与应用的可能性，为进一步研发具有实用价值的功能配位聚合物材料奠定基础。我们设计、合成和选择了数十种配体，构筑了多个系列的功能配位聚合物并研究了它们的有关性能，探索了结构与性能的内在关系，发现了一些有趣的现象及规律。有关研究成果已在Angew. Chem., Int. Ed., Chem. Sci., Sci. Rep., Chem. Eur. J., Chem. Commun., J. Mater. Chem. A, Inorg. Chem., Dalton Trans.等多种国内外重要刊物发表SCI收录论文50篇，申请专利13项，相关研究成果受到广泛关注，实现了项目预期研究目标。