金属配合物薄膜的自组装制备及其在催化中的应用

金属配合物具有多样的物理和化学特性，在分子器件和催化反应中具有重要的应用前景而成为化学和材料交叉学科的研究热点，也提供了崭新的机会制备自组装多层膜。本项目拟通过设计合成制备具有界面组装能力的功能性配体、过渡金属配合物，从分子水平上研究金属离子和功能性配体在界面上发生的表面化学过程和自组装行为，研究金属离子与功能性配体在固体表面上自组装形成的金属配合物薄膜，及在有机催化反应中的应用；充分了解膜的结构与功能之间的内在联系;探讨金属配合物薄膜催化反应机理。通过金属配合物自组装薄膜的研究，发展一种新型金属配合物催化剂的方法，使金属配合物薄膜有效成为催化剂的缓释剂和重要载体。本项目预期发表论文6-11篇，申请专利2件。

金属配合物具有多样的物理和化学特性，在分子器件和催化反应中具有重要的应用前景而成为化学和材料交叉学科的研究热点，也提供了崭新的机会制备自组装多层膜。本项目设计合成制备具有界面组装能力的功能性配体、过渡金属配合物，从分子水平上研究金属离子和功能性配体在界面上发生的表面化学过程和自组装行为，研究金属配合物薄膜在有机催化、光催化和电催化方面上的应用，主要研究内容包括如下几个方面：（1）自组装钯和吡啶氮配体的金属配合物薄膜作为催化剂，催化烯烃和硝基苯加氢反应，薄膜催化剂可以实现重复利用，与传统异相催化剂相比，薄膜催化剂具有更简易分离的优点，对节约贵金属用量具有重要的意义；（2）利用钯金属配合物薄膜的解组装行为，把薄膜当做催化剂的缓释剂，来催化Suzuki和Heck偶联反应，具有很好的催化性能，并且催化剂的负载量达到在相当低的水平（1 ppm以下）,在药物合成方面具有重要的作用；（3） 在球形多孔二氧化钛表面自组装多酸和染料的金属配合物薄膜，利用染料分子的敏化作用，使得材料在可见光照射下对RhB分子具有较高的光催化降解效果，并且具有很好的循环利用性，这项研究对多酸在可见光区域的催化提供了重要的参考信息；（4）选用还原性有机配体，自组装混合价钯配合物薄膜所修饰的电极，在碱性介质中具有很好的电催化氧化甲醇的性能。充分了解膜的结构与功能之间的内在联系; 通过金属配合物自组装薄膜的研究，发展一种新型金属配合物催化剂的方法，使金属配合物薄膜有效成为催化剂的缓释剂和重要载体。本项目共发表论文10篇，申请专利2件。