团簇及其化合物的制备与功能

探索具有各种孔洞结构及维数的各类金属-有机纳米团簇分子笼、球、管及其形成的一维、二维或三维结构的组装方法与规律。通过自组装与模板导向组装等方法，设计合成具有不同孔径、高级有序结构、潜在应用价值的金属-有机团簇聚合物材料；通过有机桥联配体与金属离子的协同作用和结构调控，自组装各类金属-有机纳米分子笼、球、和一维、二维或三维的团簇聚合物；实现金属-有机纳米团簇分子化合物的设计合成，探索金属-有机纳米团簇分子笼、球、管的空间结构与性能的关系规律，寻找这类化合物在功能材料等领域中的应用。

自项目执行以来，我们按照研究计划，围绕团簇及其化合物的制备与功能开展工作并取得了重要进展，获得了一系列的研究成果，完成了计划任务，实现了课题预期目标。我们探索了具有各种孔洞结构金属-有机纳米团簇分子笼、球、管以及基于分子笼、球、管的一维、二维或三维的金属-有机配位聚合物的组装方法与规律，利用有机桥联配体与金属离子的协同作用调控其结构与性能，深入研究了不同模板剂在无机－有机纳米分子笼、球、管合成过程中的控制作用，实现此类聚合物的可控合成和结构调控。重点开展了杯芳烃金属团簇，稀土高核团簇，超分子纳米笼簇和基于分子笼簇的扩展结构等四个方面的研究。通过自组装与模板导向组装等方法，设计合成了具有各种不同孔径的、并在光、磁和气体存储与分离等领域具有潜在应用价值的金属-有机团簇材料。.经过五年的研究，共发表论文73篇，其中IF>5.0的论文29篇（1篇 Acc. Chem. Res.，1篇 Nat. Commun.，2篇 Angew. Chem. In. Ed.，6篇 Chem. Sci.，5篇 J. Mater. Chem. A，9篇 Chem. Commun.，3篇 Chem. Eur. J.，1篇 Nanoscale， 1篇J. Mater. Chem. C），其中1篇Chem. Sci.，3篇Chem. Commun.和1篇CrystEngComm为封面文章，并受邀分别在Acc. Chem. Res.和Chem. Rec.上撰写有关分子笼组装的综述文章。项目主持人被第41届国际配位化学组委会邀请作为分会主席在新加坡组织了“金属团簇化学”分会，邀请50多位国际知名金属团簇化学家参加会议。为Springer出版社“Structure and Bonding”丛书中“Lanthanide Metal-Organic Frameworks”撰写专章。申请专利4项，授权专利4项。已培养了博士毕业生15名，在站博士后2名。“无机-有机杂化光功能材料的设计和调控”荣获2013年度福建省自然科学奖一等奖。