多孔铟配合物的孔道结构调控与吸附性能研究

如何提升多孔配位聚合物对气体小分子的吸附焓是实现这类材料在储氢和二氧化碳俘获方面应用的瓶颈问题。本项目提出发展特色的孔道分区途径，将各类分支型有机模板安置于纳米孔道中央区域，实现把大孔道划分为多个小空间，达到空间的极大限度利用，有效提升吸附焓。在前期工作的基础上，主要研究由长臂多齿配体构筑的多孔铟配位聚合物的有机模板法合成,结构调控及气体存储性能，探索各类型有机模板对孔道的分区效应，通过对有机模板尺寸、形貌、价态等的调整和修饰去有效改变分子孔道的大小、尺寸和形貌，提升框架与气体分子的吸附焓，使之更适合特定气体分子的吸附，从而达到高效气体吸附和分离的目的。

项目执行三年以来，我们按照研究计划，开展了模板法构筑多孔金属有机框架材料的结构与性能研究工作，成功获得了多例的多孔配位聚合物材料；并对材料的物理性能进行了详细的表征，取得了一些进展，获得了一系列的研究成果。重点开展了模板剂如季铵盐，季磷盐在构筑金属镉、铟—有机配位聚合物中所起的作用，特别是四苯基溴化磷做模板剂时对配位聚合物结构和性能方面的影响。这类模板剂不仅会填充到MOFs的孔道里面起到支撑整个框架的作用，而且它们还能平衡主体框架电荷，使得材料热稳定性和化学稳定性提高。所获得的部分化合物具有良好的光致发光性能和催化性能。三年内在国内外学术刊物上如CrystEngComm, Crystal Growth & Design，Inorganic Chemistry Communications等SCI期刊上发表论文8篇, 其中影响因子大于3.0 的论文4篇,实现了项目目标。