双客体识别的主族金属多孔发光聚合物材料的设计合成与性能研究

The study of porous luminescent metal organic frameworks (PLMOFs) is one of the hot areas in the research of coordination polymers as their huge potential application in solid luminescence, molecules storage and recognition, sensors. Although the largely reported examples were focus on the rare-earth and d10 transition metal ions, the main-group metal ions were rarely used in constructing the PLMOFs probably since the large polarity, various coordination numbers and changeful luminescent wavelength.. This proposal will emphasize to the relationship between the functional luminescent ligands and the guest groups in porous frameworks, construct different PLMOFs via main-group metal ions reacts with various functionalize ligands, and then study the difference of luminescent properties of those complexes corresponding to the different number and/or species of the guest groups. Finally, combining with the theoretical model in molecular recognition, PLMOFs with recognition of double guests, which by far are the very promising research area and challenge work, especially in main-group birecognized PLMOFs, would be designed and synthesized.

光致发光多孔金属配位聚合物的研究是近年来金属配位聚合物研究领域的热点之一，可在固体发光、分子存贮和识别、传感器等方面有巨大的应用前景。目前常用的金属离子是稀土离子和d10副族金属离子，而主族金属离子因极化力大、配位数多变和发光位置易变等因素使其在构筑发光多孔金属配合物的研究相对较少。. 本项目拟从功能化有机发光配体与多孔结构中的客体基团的关系为研究切入点，通过分子设计合成多种具有不同功能化位点的有机发光桥连配体与主族金属离子反应，构筑系列具有不同功能化位点的多孔配位聚合物，进而通过调控孔道中客体基团的种类、数量等研究多孔配位聚合物的光学性质变化，结合理论计算结果设计客体识别理论模型，可望得到具有双识别功能的多孔聚合物材料。迄今，具有识别功能，尤其是双识别客体基团的多孔配位聚合物材料是一个非常有意义的研究领域，同时主族金属多孔配位聚合物的合成也是一个极具挑战性的课题。

发光配位聚合物的设计合成是开发新型发光材料的基础研究热点之一，这类功能配合物可在固体发光、分子存贮和识别、传感器等方面有巨大的应用前景。本项目采用自下而上的合成方法，从设计合成具有不同功能化位点的有机发光配体出发，与金属离子构筑出系列具有特色发光性能的配位聚合物，结合理论计算等设计出理论模型，为多功能的新型配合物的设计合成提供参考。本项目立项至今，项目组成员已将部分数据在国内外著名期刊发表了论文12篇，其中SCI收录论文9篇，被引25次；申请中国发明专利1项。本项目所报道的功能有机配体均表现出特定的荧光发射性能，与不同金属离子构筑的配位聚合物表现出特色荧光性质，也能对不同客体产生响应，表明本项目的设计思路正确可行且具有一定的科学意义。