《新型金屬有機配位聚合物對CO2的固著及其無害轉化研究》是依託中國科學技術大學，由汪蘇靖擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型金屬有機配位聚合物對CO2的固著及其無害轉化研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：汪蘇靖
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
有效的控制CO2氣體的排放以及將排放的CO2轉化成無害的二次化工產品已經成為全球高度關注且必須大力發展的研究領域。我們擬設計和合成一系列新型的金屬有機配位聚合物（MOCPs）用於實現對CO2氣體高效的吸附固著以及轉化成無害化工產品的研究。MOCPs由於其精確可知、規則有序並能理性調控的空腔或是孔洞結構，表現出了優良的熱穩定性和氣體吸附能力，使其在眾多的CO2固定材料中脫穎而出。另外，可以利用MOCPs中的中心金屬節點或是有機配體中包含的官能團作為催化位點，或是在反應體系中引入其它催化劑來催化CO2氣體的轉化反應，實現CO2氣體的吸附固著以及原位無害轉化。
結題摘要
經過三年的基金執行實施，較好的完成了該課題的科研目標，參與指導和培養了三名博士研究生，並開展了積極有效的國內和國際學術交流。為該課題在今後的延續和進一步發展奠定了較好的基礎，起到了理想的推動作用。 針對該課題的科研目標，在以下三個層次的內容中取得了較好的進展：（1）設計，合成並最佳化了一系列的新型有機羧酸類橋連配體，成功的將它們套用到多個新型孔性金屬有機配位聚合物系列的設計與合成中，較為系統的研究了諸多反應因素，例如中心金屬種類、主溶劑和輔助溶劑的極性以及溶解性調控、含氮雜環類有機輔助配體，反應溫度等等，對最終金屬有機配位聚合物結構的影響。還進一步較為仔細的研究了其結構和相關物理、化學性質的內在聯繫和影響因素，為進一步最佳化金屬有機配位聚合物體系的結構和性能提供了很有價值的線索和指導。（2）以得到的多個孔性結構化合物為基礎，最佳化了有機配體的結構並套用於微孔以及介孔金屬有機配位聚合物的製備，從而得到了具有密度小、空腔占有率高等特點的穩定多孔結構化合物。在理論模擬和實驗兩個方面，較為詳細的研究了它們對二氧化碳氣體的吸附表現。針對其中的小孔化合物，還進一步研究了其對二氧化碳氣體和其它種類氣體，如氮氣，烷烴以及烯烴等的選擇性吸附和分離。（3）以得到的孔性金屬有機配位聚合物本身或是作為載體，製備了多個金屬納米非均相催化劑，比較高效的催化了多個二氧化碳分子參與的多組分有機轉化反應；並以類似的天然孔性大分子負載的金屬納米催化劑和配合物小分子催化劑作為對比，拓寬了該類催化劑適用的反應類型，提高了反應的效率和產物的選擇性。 該課題執行期間，參與指導和培養了三名博士研究生，幫助他們順利完成了課題的設計和實現，相關的實驗結果都以科研論文的形式發表於國際著名的學術期刊。 開展了積極有效的國內和國際學術交流活動，與美國、法國、日本、香港等國家和地區的該領域知名學者進行了深入的學術交流和合作，並積極參與了國內兄弟院校之間的科研合作和探討，對該課題的完成起到了良好的推動作用。
