微孔配位聚合物晶体的设计、合成和性能研究

微孔材料在石油化学、精细化工、吸附分离等领域发挥着非常重要的作用。近年来，由金属离子和有机配体构成的配位聚合物成为一类被广泛重视的新型微孔材料，具有潜在的储氢及气体吸附功能。通过在分子层次上的晶体设计来构建微孔配位聚合物是非常具有挑战性的课题。我们通过选择或设计合成在同一母体上连接羧基、氨基、羟基、磺基等不同官能团的有机配体分子，根据所用金属离子的不同，确定形成配位键的官能团和不参与配位而只用来形成超分子相互作用如氢键的官能团之间相对位置，以得到具有微孔结构的配位聚合物。用传统方法或溶剂导向剂诱导的方法得到单晶，也可利用机械混合与微波相结合的方法制备多晶，再以此为晶种由溶液中得到单晶。通过对配位聚合物中孔道的大小和微孔内部环境的考察，研究其可能的储氢性能或是对氮氧化物及二氧化硫、硫化氢等气体污染物的吸附性能，确定构效关系，探讨其应用前景，并用此指导其它新型功能材料的设计合成。