氨基酸功能化晶态多孔聚合物的研究进展

以金属有机框架(metal-organic frameworks, MOFs)和共价有机框架(covalent organic frameworks, COFs)为代表的晶态多孔聚合物,具有高比表面积、多样的结构、开放的孔道、丰富的官能团、易功能化等特点,在气体储存和分离、催化、储能、光电器件等领域都有着广泛的应用前景.氨基酸是构成多肽和蛋白质的基本结构单元,不仅具有重要的生物学功能,还在药物生产、生物降解塑料、手性催化剂等工业应用中发挥重要作用.将氨基酸引入到MOFs和COFs体系中,可赋予其柔性化骨架、特殊的孔道环境、手性识别位点等特征,并且在一定程度上提高框架材料的生物相容性、可降解性,进一步丰富晶态多孔聚合物的功能和应用.本综述概括了利用氨基酸功能化MOF和COF材料的制备策略,主要包括以氨基酸及其衍生物作为构筑单元、骨架共价修饰氨基酸、以氨基酸作为调节剂;并重点介绍了这些材料在手性拆分、催化、吸附以及质子传导等领域的应用.最后,本综述分析了当前氨基酸功能化的晶态多孔聚合物面临的困难与挑战,并对其未来研究方向进行了展望.     

基于三个平面刚性配体的多孔配位聚合物研究进展（摘要）

在过去的二十多年里,多孔配位聚合物（PCPs,又称金属-有机框架化合物,MOFs）由于具有丰富的结构特点和潜在的应用功能而受到人们的广泛关注.本文主要综述了基于三个平面刚性配体咪唑-4,5-二甲酸（H3IDC）、1H-四氮唑（HTz）和1H-四氮唑-5-甲酸（H2Tzc）的多孔配位聚合物的研究进展,包括配位聚合物的合成、晶体结构和性能研究.     

铁（Ⅱ）配位聚合物电致变色材料研究进展

电致变色是一种响应外部电刺激而发生颜色变化的现象,材料可以在不同的氧化还原状态之间进行可逆切换,从而在可见光或近红外区域产生新的吸收带。迄今为止,电致变色材料主要包括过渡金属氧化物、过渡金属配位聚合物、紫罗精、有机共轭聚合物等。过渡金属配位聚合物类电致变色材料兼具无机材料和有机材料的优点,具有广泛的应用前景。铁配位聚合物具有良好的氧化还原性质和丰富的电子跃迁,是一类性能优异的电致变色材料。本文综述了铁金属配位聚合物类电致变色材料的研究进展,主要从有机配体的臂形、种类和间隔基团等方面进行分类阐述。     

胺功能化配体多孔配位聚合物材料的碳捕捉和封存研究进展

近十年,多孔配位聚合物(porous coordination polymers, PCPs)因其晶体结构中可调节的孔道尺寸、形状以及化学功能化,在小分子的选择性吸附及分离领域受到了极大的关注。基于环境问题的严峻性,胺功能化PCPs材料对煤电厂燃烧废气中CO2优异的选择性吸附性能,使其在该领域拥有较好的应用潜力。本文综述了含末端氨基配体的PCPs材料应用于二氧化碳捕捉及存储的代表性工作,并对所存在的问题及发展方向进行了分析总结。     

新型缠绕结构配位聚合物的合成及结构的研究

以2,6-H2ndc（2,6-H2ndc=naphthalene-2,6-dicarboxylic acid）,bipe[bipe=bis（4-imidazolphenoxy）ethane]为配体,在水热反应条件下,生成了1个新型缠绕配位聚合物[Co（2,6-ndc）（bipe）],并对其进行了元素分析、红外光谱（IR）、热重（TG）、粉末X射线衍射和X射线单晶衍射等表征.结构表征结果表明,该配位聚合物（4,4）-连接的sql网络,通过2D→2D平行→3D平行互穿的方式形成了三维的结构.     

功能配位聚合物研究进展

主要就配位聚合物在气体吸附、手性拆分和催化、分子磁体方面的研究进展进行了综述,指出配位聚合物作为潜在的新型功能材料近年来得到了科学家的普遍关注;列举了近年来这类配位聚合物的研究成果和开发进展,并对其发展前景作了展望.     

多孔硅的晶态结构与表征方法*

多孔硅的生成过程涉及从完美硅单晶逐渐变为不完整晶体,甚至无定形结构,其结构变化取决于制备条件和硅基底的掺杂类型与浓度。多数研究者利用不同的非原位手段研究多孔硅生成过程中晶态结构的变化,进一步研究其光致发光性能。本文对不同条件下生成的多孔硅的晶态结构进行了归纳总结,比较了透射电子显微镜、X射线衍射技术及拉曼光谱技术3种表征方法的特点及其对晶态结构认识的影响,指出不同微观表征手段的局限性使得众多的报道结果相差较大。最后本文就该领域的发展态势和急需解决的问题进行了总结。     

一类新型的多孔材料——多孔配位聚合物

多孔配位聚合物以其表面积大、孔大小分布均匀、孔隙率高等特点及其潜在应用而引起物理学家、化学家和材料学家的兴趣,成为近10年来学术界广泛重视的一类新型多孔材料。本文主要从多孔配位聚合物的研究进展、设计合成、结构及其应用等方面进行介绍。     

柔性配体癸二酸构筑的镍多孔配位聚合物的合成和晶体结构

由硫酸镍和癸二酸(C10H18O4)合成了配合物:[Ni(C10H16O4)(H2O)4].1.5H2O,并通过元素分析、红外光谱、热重分析对其进行表征,用单晶X-射线衍射方法测定了配合物的晶体结构。配合物属于正交晶系,空间群Cmca,晶胞参数:a=0.753820(10)nm,b=1.076 97(2)nm,c=4.130 42(8)nm,晶胞体积:V=3.353 25(10)nm3,晶胞内结构基元数Z=4,分子量Mr=358.02,电子数F(000)=1 528,密度Dc=1.418 g·cm-3,吸收系数μ(Mo Kα)=1.195 mm-1。     

二维配位聚合物[Cu（OX）（4，4＇-bpy）]n的水热合成与结构表征

采用水热方法合成出一种新型配位聚合物[Cu（Ox）（4，4＇-bpy）]n（ox=草酸根离子，4，4＇-bpY =4，4＇-联吡啶），并通过X射线单晶结构分析、元素分析以及红外光谱测定对该化合物进行了表征．结果表明，标题化合物属于单斜晶系，Cm空间群，晶胞参数α=1.1921（7）nm，b=1.153（7）nm，C=0.5155（4）nm，β=113.38（3）°，V=0.6291（7）nm^3，Z=2．该化合物是一个由{Cu（OX）}。链通过桥联配体4，4＇-bpy垂直相连并具有矩形格子结构的二维层状配位聚合物，层与层之问交错排列，通过C4，4＇-bpy…Oox层间氢键作用，进一步扩展成三维超分子网络结构。     

晶态多孔材料合成方法的研究进展

晶态多孔材料是一类具有高孔隙率、多样结构、可控功能的功能材料,在客体分子吸附及分离、催化、储能等众多领域具有广阔的应用前景.其中,以沸石分子筛(zeolites)、金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)和共价有机框架材料(covalent-organic frameworks, COFs)最具代表性.随着对晶态多孔材料研究的不断深入,众多新型的合成手段被开发用于材料的基础研究.同时,晶态多孔材料合成方法学的发展与其工业应用密切相关.本综述主要概述了晶态多孔材料的各种合成手段的优缺点和它们的潜在应用.     

微孔配位聚合物作为新型储氢材料的研究

微孔配位聚合物性质独特、结构多样,具有广泛的应用前景,它已成为近几年来一个热门的研究领域。本文简要介绍该类化合物作为一种新型的储氢材料,在合成、结构和储氢性能方面的研究进展。     

一维镉(Ⅱ)和镍(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构、荧光及磁性质（英文）

在水热条件下,用联苯类四羧酸配体(H4L)和菲咯啉(phen)分别与CdCl2·H2O和NiCl2·6H2O反应,合成了2个具有一维链结构的配合物{[M2(μ3-L)(phen)3]·5H2O}n(M=Cd(1),Ni(2)),并对其结构、荧光和磁性质进行了研究。结构分析结果表明2个配合物是异质同心的,属于正交晶系,Pbca空间群。2个配合物具有一维链结构,而且这些链通过O-H…O氢键作用进一步形成了二维超分子网络。研究表明,配合物1在室温下能发出蓝色荧光,配合物2中相邻Ni?髤离子间存在铁磁相互作用。     

新型配位聚合物[Zn6（bta）4（2,2′-bipy）3]的合成、晶体结构和荧光性质

采用水热法合成了一种新的三维配位聚合物[Zn6(bta)4(2,2′-bipy)3](H3bta=1,3,5-苯三乙酸;2,2′-bipy=2,2′-二联吡啶),并通过X射线单晶结构分析、红外光谱、元素分析和热重分析对该配合物进行了表征.结构分析数据表明,该配合物属单斜晶系,Cc空间群,晶胞参数a=1·7714(4)nm,b=2·4391(5)nm,c=1·7120(3)nm,β=104·39(3)°,Z=4,V=7·165(2)nm3,Dc=1·722g/cm3,μ=2·065mm-1,F(000)=3768,R1=0·0645,wR2=0·1424.荧光光谱结果表明,配合物具有良好的荧光性质.     

含有刚柔二元羧酸配体的新型稀土配位聚合物[Eu2（Suc）帖（BC）3（OH）2]n的水热合成、结构和热分解动力学研究

采用水热方法合成出一种稀土配位聚合物[Eu2（Suc）0.5（BC）3（OH）2]n（Suc=琥珀酸根离子，BC=苯甲酸根离子），并通过X射线单晶结构分析、元素分析以及红外光谱对该配合物进行了表征。结构分析表明标题配合物的晶体属于三斜晶系，P^-1空间群。金属铕离子、OH和“Eu-O-C．0．Eu”形成无限的无机带，无机带之间通过琥珀酸和苯甲酸连接形成二维开放骨架结构。本文对标题配合物的荧光性质和热稳定性也做了详细的分析。     

基于混合官能团配体一维链状Gd配位聚合物的合成、晶体结构及性质

以Gd(NO_3)_2·6H_2O和5-磺酸基间苯二甲酸单钠盐为原料,通过水热反应合成得到配位聚合物[Gd(SO_3-DCB)(H_2O)_5]_(n )(1)(NaH_2SO_3-DCB=5-磺酸基间苯二甲酸单钠盐)。单晶X射线衍射结果表明,化合物1属单斜晶系,P2_1/n空间群。Gd离子是九配位的,呈扭曲的单冠四方反棱柱配位构型。SO_3-DCB~(3-)配体的两个羧基螯合配位Gd离子,形成一维链状结构。化合物1的荧光发射峰在421 nm,是配体中苯环结构的特征发射峰。磁性测试表明,化合物1中的Gd离子之间存在铁磁耦合作用。     

基于刚性四面体含硅配体构筑的两个钴配位聚合物及其结构多样性

基于四齿刚性羧酸配体H₄L(H₄L=4,4',4",4"'-silanetetrayltetrabenzoic acid)在水热条件下合成了2个微孔配位聚合物,分别是[CoL][NH₂(CH₃)₂]₂·2.25H₂O(1)和[Co₃L₂]H₃O]₂·4DMA(2)(DMA=N,N-二甲基乙酰胺)。晶体结构分析表明这2个化合物均属于正交晶系,晶体1的空间群是Pbca,晶胞参数是a=2.2702(2)nm,b=1.4565(7)nm,c=2.8264(7)nm,晶体2的空间群是Pnna,晶胞参数是a=2.6982(3)nm,b=2.1882(2)nm,c=1.3821(9)nm。化合物1是由四面体型的单核钴和4-连接的配体构成的sra拓扑的三维结构。化合物2是由三核钴{Co₃(COO)₈}和4-连接的四面体型配体构成的、带有一维孔道的双节点(4,8)-连接的alb三维网络结构。讨论了由H₄L构成的配位聚合物的结构多样性。     

一个晶态铅配位聚合物的合成、晶体结构、剥离及荧光性质

通过水热反应合成了1个二维层状结构的铅配位聚合物,[Pb(4-NPA)(H₂O)]_n(1)(4-H₂NPA=4-硝基邻苯二甲酸)。对化合物1进行了红外光谱、元素分析、热重性质以及单晶、粉末X射线衍射表征。在化合物1中,有机配体4-NPA₂-阴离子采用(κ¹-κ¹)(κ²-κ²)-μ₄桥连方式连接了4个Pb(Ⅱ)离子形成一维链状结构,该链状结构再通过1个羧酸基团形成一个二维无机层结构。利用"自上而下"的方法将该化合物在甲醇中进行了剥离实验。此外,我们还研究了化合物1的块状样品、剥离样品以及分散在甲醇中的样品的荧光性质。     

一个晶态铅配位聚合物的合成、晶体结构、剥离及荧光性质

通过水热反应合成了1个二维层状结构的铅配位聚合物,[Pb(4-NPA)(H₂O)]_n(1)(4-H₂NPA=4-硝基邻苯二甲酸)。对化合物1进行了红外光谱、元素分析、热重性质以及单晶、粉末X射线衍射表征。在化合物1中,有机配体4-NPA²-阴离子采用(κ¹-κ¹)(κ²-κ²)-μ₄桥连方式连接了4个Pb(Ⅱ)离子形成一维链状结构,该链状结构再通过1个羧酸基团形成一个二维无机层结构。利用"自上而下"的方法将该化合物在甲醇中进行了剥离实验。此外,我们还研究了化合物1的块状样品、剥离样品以及分散在甲醇中的样品的荧光性质。     

由不同长度柔性双咪唑配体构筑的镍(Ⅱ)配位聚合物（英文）

利用2,5-吡啶二酸分别与两种具有不同长度的柔性双咪唑配体,在同样的水热条件下合成了两例结构完全不同的镍(Ⅱ)配位聚合物Ni2(2,5-pdc)_2(L1)_2(H_2O)_2·6H2O(1),Ni(2,5-pdc)(L_2)(H_2O)·H_2O[2,5-pdc=2,5-吡啶二酸,L1=1,4-二(1-咪唑基)丁烷,L2=1,6-二(1-咪唑基)己烷](2).配合物1是三维4-连CdSO_4拓扑网格,Schlfli符号为(6~5·8).而配合物2是由一维螺旋链[Ni(L_2)]n和一维[Ni(2,5-pdc)]n链构筑而成的环-环相扣的一维链状结构.