《含方酸共價有機框架材料的理論設計與光電性質研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由黃玲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：含方酸共價有機框架材料的理論設計與光電性質研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃玲
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
共價有機框架材料 (Covalent organic frameworks, COFs) 是材料領域的一個研究熱點，在螢光、電荷傳輸與光捕捉方面表現出優良性質。方酸化合物 (Squaraine, SQ) 具有優良的非線性光學特性，含方酸的功能化COF材料則有可能成為一種潛在的非線性光學材料。本項目依據“自下而上”-框架化學 (“Bottom-up” reticular chemistry) 的概念，選用1,3-二芳香胺取代方酸與其他5種芳香性分子以結構匹配的方式構築出二維、三維新型COFs材料。擬通過基於雜化泛函（HSE）方法的第一性原理計算研究所構築材料的電子結構、介電函式以及二階非線性極化率，並研究在外部場源環境下材料電學、光學性質的變化。本項目可以從微觀機理上揭示方酸分子對材料光學、電學性質的影響，有望發現改進材料非線性光學特性的途徑，從而為實驗合成提供理論指導。
結題摘要
多孔材料在化工、環境及能源領域發揮著重要作用。然而，基於實驗手段研究影響多孔材料性能的微觀機制仍然存在難度。結構決定性質，通過基於密度泛函的第一性原理計算和基於分子力場的分子模擬相結合這一多尺度理論方法來設計材料並預測其巨觀性能，將有助於實現套用導向設計。本項目主要完成了以下兩方面工作：①依據“自下而上”-框架化學 (“Bottom-up” reticular chemistry) 的概念，利用特定結構單元來構築二維或三維共價有機框架(COF)材料，從而改進材料的電學、光學以及吸附擴散等性能；②研究典型無機多孔材料分子篩(zeolites)在催化、吸附以及擴散等方面的行為，揭示分子篩限域孔道中的構-效關聯。
