异核金属有机多孔材料合成及储氢性能

本项目旨在采用溶剂热等绿色合成方法，以主族金属离子、过渡金属离子、稀土金属离子与有机配体构建具有结构新颖且性能优异的异核金属有机多孔框架结构储氢材料。获得新型主族金属-过渡金属、主族金属-稀土金属、稀土金属-过渡金属等异核金属有机框架（M'MOFs）材料，经进一步活化处理获得一类新型具有特殊结构、高孔隙率、比表面大、稳定性好、高活性、储氢量大的M'MOFs多孔储氢材料；研究不同体系、制备方法、制备条件等对M'MOFs多孔储氢材料的结构、孔隙率、比表面、储氢性能等的影响与作用；开展这类材料储氢性能和储氢机理的研究；深入考察这些性能与材料结构、孔隙率、比表面积等内在关系与变化规律。本项目的研究和完成，将对这类新型储氢材料的构建与应用，材料结构与性能关系的理解，新型高效储氢材料的探寻，对储氢机制和储氢热力学、动力学的认识具有重要价值，为这类储氢材料在能源领域的广泛应用提供重要理论基础和技术依据。

主要利用含氧多羧酸2,2’-氧二乙酸、4,4’-氧二苯甲酸、对苯二甲酸、联苯二甲酸，含氧和氮吡啶-2,3-二甲酸、吡啶-2,5-二甲酸、4,5-咪唑二羧酸、5,6-苯并咪唑二羧酸、2-丙基-1-氢-4,5-咪唑二羧酸、5-氨基-1,3-苯二甲酸、烟酸、异烟酸，以及芳香磺酸2,6-萘二磺酸、1,5-萘二磺酸等有机化合物作为配体，利用稀土与过渡金属或主族金属组合，通过水热、溶剂热法合成了多个系列的异核金属有机配位聚合物。研究配位聚合物的晶体结构，了解第二配体以及合成条件对目标化合物的空间结构的影响，总结有关的合成规律。在研究结构的基础上，深入研究了目标化合物的吸附、发光、磁学等性质。在国外已发表SCI收录论文20篇，另有3篇论文正在印刷，有4篇论文正在审稿。培养毕业研究生8人，有1人学位论文被评为广东省优秀硕士学位论文，有1人获得广东省科学技术奖三等奖，有2人公派出国攻读博士学位。