《基於氮雜杯芳烴的配位自組裝及性能研究》是依託清華大學，由趙亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於氮雜杯芳烴的配位自組裝及性能研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：趙亮
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
配位超分子自組裝因其在功能分子構築上的優越性，其組裝機理及可控合成研究一直是超分子化學研究的前沿領域。本課題擬設計合成一系列具有多配位點、構象結構和空腔大小可自我調節的新型大環氮雜杯芳烴分子，將其與過渡金屬，鑭系金屬結合開展可控配位自組裝研究。通過改變橋連氮原子上取代基，選擇性利用杯芳烴分子上的配位位點，調節溶液pH值等手段調控氮雜杯芳烴分子的配位自組裝過程，實現多維數、多層次配位超分子的可控構築。針對這類氮雜杯芳烴分子具有多個配位位點的特點，我們將開展配位作用調控的多核金屬組裝，探索多配位位點配體進行控制配位組裝的規律，歸納影響可控配位組裝的因素。同時，利用所合成的多維配位超分子體，開展它們對二氧化碳的選擇性吸附及活化利用研究，探索此類配位超分子的套用前景。
結題摘要
金屬-配體配位作用因具有適中的作用強度及可逆性，在高效構建功能超分子體系中具有獨特的優勢，因此有關配位超分子的可控合成、組裝機理及性能研究一直是超分子化學研究最活躍的領域之一。本課題設計合成了一系列具有吡啶、嘧啶與吡嗪等雜環配位基團和不同空腔大小的大環主體分子，研究了其與不同金屬、金屬簇的組裝結構、機理與性能：（1）設計合成了新穎的全吡嗪杯芳烴以及雙並環杯芳烴結構，分別研究了其在配位網路結構以及金屬離子選擇性識別中的性能；（2）利用杯吡啶系列主體分子作為具有內向配位位點的柔性配體，可控的在其空腔內合成多核金屬簇，合成了一系列以金屬簇為核心的準輪烷、索烴等新穎組裝結構；（3）細緻地研究了柔性大環主體在銀離子調控下的自摺疊行為，證明了多齒大環配體在與金屬離子組裝中的協同效應，釐清了金屬簇可控合成的機理。本項目研究為建立具有我們自身特色的以多配位位點大環為基礎的配位超分子研究體系奠定了基礎。
