层状M-O簇担载Ag+，Cu+新型络合吸附剂的分子调控及其乙烯的吸附选择性研究

采用中温溶剂热合成技术，设计合成系列新型以层状金属一氧簇担载Ag+（Cu+）的新型∏络合吸附剂材料；通过载体的设计实现对材料的分子调控；研究体系内层状金属一氧簇的成键特点，以及金属-氧簇担载Ag+和Cu+新型材料的生成机理。金属一氧簇将改善Ag+以及Cu+对于乙烯的吸附选择性，这类新材料将用于混合气体中乙烯的回收。本课题的开展既有学术意义，也具有一定的应用价值: 1．可开发一类新型乙烯吸附分离材料。金属一氧簇具有自身的结构特点，将提高这类材料对乙烯吸附选择性。金属-氧簇担载Ag+（Cu+）这类新型络合吸附剂材料的开发将提供一条新的回收乙烯的有效途径，并具有可观的市场前景。2．由于金属一氧簇具有很强的可设计性，通过改变簇组成、尺寸、结构，可以设计合成许多新的金属-氧簇担载Ag+（Cu+）络合吸附剂材料，从而实现这类分子水平上的调控。3.通过结构表征，能探讨这类材料吸附共轭小分子的机理。

乙烯是现代石油化学工业最重要的基础原料之一，通过乙烯的聚合、氧化、水合羟基化 以及齐聚等反应可以获得一系列乙烯衍生物化工产品，对国民经济的发展起着重要的作用。从2009年开始，我们课题组就根据项目任务合同书， “层状M-O簇担载Ag+，Cu+新型络合吸附剂的分子调控及其乙烯的吸附选择性研究/批准号20971068”这一课题进行了一系列的研究。我们的研究内容包括寻找和设计合成相应的配体，寻找合适反应条件如PH值，温度，反应物浓度等，在适当的条件下,设计合成系列新型以层状金属一氧簇担载Ag+（Cu+）的新型∏络合吸附剂材料；通过对金属一氧簇以及配体的设计实现对材料的分子调控；通过晶体结构信息,研究了体系内层状金属一氧簇的成键特点，以及金属-氧簇担载Ag+和Cu+新型材料的生成机理。成功地合成了两个系列（Mo-O，W-O）各10-15个以及几个V-O层状金属一氧簇担载Ag+，Cu+化合物，并通过粉末XRD结构分析、IR以及元素分析，从而获得40个新的配合物的可靠数据，并用单晶X-射线衍射法解析了这些配合物的晶体结构，对其中有代表性的10个配合物为二维（2D）层状结构化合物(包括W-O簇以及Mo-O簇),进行了乙烯吸附性质方面的研究。结果表明通过修饰,这些材料在乙烯吸附方面有一定的作用。.项目执行三年期间，我们总共合成了70几个新化合物，其中40个层状金属一氧簇担载Ag+，Cu+化合物，发表研究论文34篇，均为SCI收录，其中12篇文章发表在影响因子接近或超过4的国际一流期刊, 包括 (Chemistry-A European Journal, Inorganic Chemistry, Dalton, CrystEngCom 和Crystal Growth & Design)上。培养研究生18名，其中毕业研究生6名。毕业的研究生均获得南京工业大学优秀硕士毕业生，多人获得奖学金，一人获得2012年江苏省优秀硕士论文。