《多功能分子基材料的構築與結構性能調控》是依託南開大學，由卜顯和擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：多功能分子基材料的構築與結構性能調控
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：卜顯和
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
金屬-有機框架材料（或無機-有機雜化材料），是近年來深受重視的一類多功能分子基材料。我們多年從事相關研究，本項目擬在前期工作的基礎上，利用晶體工程的經驗和方法，通過設計幾大類結構獨特並相互關聯的有機橋聯配體以及某些特定金屬離子的選擇，構築各種具有微孔結構併兼具多種功能的無機-有機雜化分子基材料，深入研究它們的孔性質及與其相關的手性、光電磁等物理化學性質，探索其在吸附分離、物質存儲與轉化、分子識別、藥物控釋及非線性光學等方面的套用，開發智慧型型材料。闡明其合成及結構調控的內在機理，特別考察通過微調橋聯配體的結構而調控目標材料的結構與性能的規律。結合理論化學方法，重點闡明相關體系的定向合理構築、結構調控、不同體系之間的動態轉換，以及各種理化性能間的協同效應及功能間複合與聯繫等。實現從分子到材料的跨越，解決該類分子基材料構築中的重大基礎科學問題，為多功能分子基材料的發展和創新做出原創性貢獻。
結題摘要
近年來，可實現特定功能的多功能分子基材料的研究受到了廣泛關注。其中，由有機配體與金屬節點構築的配位聚合物是一類具有獨特組成、結構和性能的無機-有機雜化分子基材料。該類材料可在分子層面上對材料的結構及性能進行調控，因此成為分子基材料研究的熱點之一，在吸附分離、磁性、發光、感測檢測等眾多領域都展現出了良好的套用前景。在本項目的研究中，我們基於有機配體和金屬節點的合理設計和選擇，在發展配位聚合物合成方法學的基礎上探索並總結該類材料結構與性能之間的關係，以期實現配位聚合物的功能導向構築和結構性能調控的目標，獲得具有特定結構與功能的配位聚合物材料。我們設計、合成和選擇了數十種配體，構築了多個系列的功能配位聚合物並研究了它們的有關性能，探索了結構與性能的內在關係，發現了一些有趣的現象及規律。本項目有關研究成果已在Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Chem. Sci., Sci. Rep., Chem. Eur. J., Chem. Commun., J. Mater. Chem. A, Inorg. Chem., Dalton Trans.等多種國內外重要刊物發表SCI收錄論文114篇，應邀撰寫Coord. Chem. Rev. 綜述文章2篇，獲專利授權15項。相關研究論文已被他引1600餘次，並有9篇論文入選過去十年間高引用論文（ISI Highly Cited Papers），受到國內外同行的高度關注及評價。項目成果為配位聚合物的結構設計、定向構築及性能調控與功能化等問題的解決提供了科學依據，對相關領域的發展做出了貢獻，實現了項目預期研究目標。
