具有荧光探针功能的微孔配合物的合成和性能

具有荧光探针功能的稀土基配合物的构筑与性质研究已成为当前国内外化学家、生物学家和材料学家关注的焦点，但到目前为止，这些研究都聚焦于稀土基零维分子结构而非有孔多维结构，而含稀土的混合金属基微孔荧光探针更是少有报道。鉴于此，本项目拟通过溶剂热等合成法，合成和选用适当的有机多酸配体，桥联f或3d-4f,4d-4f混合金属离子，组装成高度有序的拥有微孔结构的多维配合物，表征它们的单晶结构，深入研究它们的各种物理、化学性质，特别是发光性质。通过对体系逐一引入其它金属离子或小分子的方法，研究体系对引入物质的荧光选择性，并研究他们对稀土发光的调控及机理，以便最终甄选出更多的荧光探针。本项目涉及物理、化学和材料等交叉领域内容，对新型分子基荧光探针等高性能材料的探索具有重要意义。

本项目选用对称性较高的多齿有机分子作为配体，通过溶剂热合成方法，以稀土离子(f)、稀土-过渡(d-f)异金属或金属簇为节点，构筑了约100个新颖的微孔配合物，并得到他们的单晶结构。部分化合物表现出复杂的拓扑结构、良好的化学稳定性、高的热稳定性和大的比表面积。研究表明，合成温度、pH值、阴离子、溶剂等因素对微孔配合物的结构产生巨大影响。深入研究了它们吸附与离子交换性能、对客体分子或离子的荧光识别和选择性能。发现d-f异金属微孔配合物中，稀土和过渡金属离子间的协同效应对客体分子的荧光选择性能产生重要影响。甄选出两例具有荧光探针功能的微孔配合物，它们分别对CrO42-和环己烷具有很灵敏的荧光选择性。部分结果已经发表在多个国际著名杂志上，目前以通讯联系人身份共发表标注有该基金号的SCI收录论文18篇(详情见后Publication list)， 影响因子大于3.8的论文有16篇，其中J. Am. Chem. Soc. 1篇、 Chem. Commun. 2篇、Chem. Eur. J. 1篇、Inorg. Chem. 3篇、Dalton 4篇、Cryst. Growth Des. 4篇、CrystEngComm. 1篇，这些研究成果已经引起学术界同行的广泛关注，近3年受邀在国际国内的会议上做6次分会报告，与国内外同行专家进行了深入交流。