《納米管狀結構金屬有機膦酸化合物的XAFS研究》是依託南京大學，由鄭麗敏擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：納米管狀結構金屬有機膦酸化合物的XAFS研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：鄭麗敏
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自從1991年Iijima等發現碳納米管以來，具有納米管狀結構的材料得到了人們廣泛的關注，製備新穎的無機、有機及有機-無機雜化型納米管狀結構材料，並進一步深入研究客體分子或離子在受限管道中的行為，對於開發新穎的光電磁材料、催化材料以及識別、輸運和感測材料等都具有重要的理論和實際意義。同步輻射X-射線吸收精細結構(XAFS)技術可以給出有序或無序體系中吸收原子近鄰配位原子的種類、距離、配位數和無序度因子等結構信息，因而在研究管道結構中主-客體分子間的相互作用方面具有獨特的優勢。本項目擬設計合成一類新型的具有一維管狀結構的金屬有機膦酸化合物，藉助XAFS技術跟蹤測量客體分子脫附/吸附過程伴隨的金屬離子配位環境的變化, 深入認識受限管道中客體分子與管壁的作用情況，探索具有分子識別和離子傳輸等功能的新型管狀結構有機-無機雜化材料。
結題摘要
自從1991年Iijima等發現碳納米管以來，具有納米管狀結構的材料得到了人們廣泛的關注，製備新穎的無機、有機及有機-無機雜化型納米管狀結構材料，並進一步深入研究客體分子或離子在受限管道中的行為，對於開發新穎的光電磁材料、催化材料以及識別、輸運和感測材料等都具有重要的理論和實際意義。同步輻射X-射線吸收精細結構(XAFS)技術可以給出有序或無序體系中吸收原子近鄰配位原子的種類、距離、配位數和無序度因子等結構信息，因而在研究管道結構中主-客體分子間的相互作用方面具有獨特的優勢。本項目合成了手性(S)-和(R)-苯乙氨基甲基膦酸(pempH2)等多種有機膦酸衍生物，與過渡金屬或稀土離子組裝出20多個新穎的金屬有機膦酸化合物，其中10個具有單一手性的管狀結構。以(R)-Mg(pemp)(H2O)2為例，通過電噴霧質譜等手段深入研究了金屬有機膦酸管狀結構的形成機理，提出了納米管“自下而上”直接生長的機理，發現pH和溫度能夠可逆調控納米管被壓扁和重新恢復。獲得首例同時具有手性、變磁性和選擇性一氧化氮吸附性能的鐵有機膦酸管狀材料，藉助上海光源的XAFS技術證實脫水化合物(R)-Fe(pemp)在限域空間內對NO分子吸附和脫附過程伴隨著金屬離子氧化態、配位數和配位鍵長的變化，結合其它多種技術手段進一步研究了限域空間內NO分子的存在方式及可能的中間態，探討了結構與性質之間的相互關係。上述工作為探索具有分子識別和離子傳輸等功能的新型管狀結構有機-無機雜化材料提供基礎。
