錳基單分子磁體合成與其基於Click反應的組裝

《錳基單分子磁體合成與其基於Click反應的組裝》是依託吉林大學，由施展擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：錳基單分子磁體合成與其基於Click反應的組裝
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：施展
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

本項目選用帶有多羥基類基團的分子（多羥基烷烴、多羥基希夫鹼，有機膦，特別是相應的含有炔基或溴代基的有機物）作為有機配體，設計合成多(高)核的錳基分子磁體。以合成的單分子磁體簇作為反應起始構造單元，通過Click反應，把單分子磁體簇單元組裝成金屬-有機骨架結構化合物，實現具有特殊結構與磁性能的金屬-有機開放骨架結構化合物的設計合成，並開展多功能研究。研究開發合成單分子磁體、以及骨架結構化合物中金屬中心磁相互作用與晶體結構的信息，深入理解結構-磁性相互關係。探索這一新的體系可能出現的新的現象和規律，在此基礎上設計和合成有較佳套用價值的磁性功能材料和多功能材料。

結題摘要

本項目的研究工作一直專注於有機配體對雜化材料結構和功能的調控，特別是在金屬-有機骨架材料的選擇性吸附、催化、磁性和發光性能等方面開展研究。選用帶有多羥基類基團的分子（多羥基烷烴、多羥基希夫鹼）為有機配體，設計合成多核的3d、3d-4f 分子磁體，考察配體對分子磁體結構的調控。選用結構較為簡單的配體，合成具有相似構型的單分子磁體及單鏈磁體，考察配體對分子磁體磁性的影響。並且以合成的分子磁體簇作為構造單元，將其組裝成配位聚合物，進而實現了具有特殊結構與磁性能的金屬-有機骨架結構化合物的設計合成。研究了單分子磁體以及配位聚合物中金屬中心磁相互作用與晶體結構的信息，對結構-磁性相互關係進行了詳細的討論。通過調控配體及其配位方式，構建新穎結構金屬簇，建立了多核化合物磁性研究的理論模型。在其他體系，研究雙功能化金屬有機骨架材料合成與功能，首次提出了雙功能化策略，設計具有雙功能位點的金屬-有機骨架材料，提出聯合多功能吸附位點的合成策略來構築金屬-有機骨架材料，用以提高二氧化碳吸附能力；提出分別修飾開放金屬中心及有機配體的雙功能化後修飾合成新策略，在金屬-有機骨架材料中實現酸鹼協同催化反應。 項目負責人作為通訊聯繫人，發表標註本項目研究論文25篇，影響因子3以上的文章23篇，其中包括Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Eur. J., Chem. Commun.等，申請發明專利3項，其中1項已授權。