低对称性配合物微纳晶态材料及其应用

Based on the low symmetry micro-nano crystalline materials, which is currently in the forefront but is urgent to carry out in-depth field, we applied to design and synthesize specific types of micro-nano crystalline materials with low symmetry via a variety of methods. Control of the molecular structure and micro-nano scale morphology for the materials will be studied. The application of such low symmetry materials on asymmetric catalysis and chiral recognition will be investigated for the development of performance and application of low symmetry micro-nano crystalline materials in asymmetric catalysis, chiral recognition. The main features of this project is to combain lower symmetry complexes with micro-nano crystalline materials, and to improve the function of the performance and expand scope of application for coordination compounds.

本申请立足于低对称性微纳晶态材料这一前沿但亟待深入开展的领域，采用多种方法设计合成特定类型的低对称性配合物微纳晶态材料，深入研究分子结构调节与微纳尺度形貌控制，总结出低对称性配合物微纳晶态材料制备、其形貌与性质功能的调控方法，并将重点开发低对称性微纳晶态材料在不对称催化、手性识别方面的性能与应用，为催化领域提供新材料，为手性识别领域提供新型传感器。本项目主要特点是将低对称性配合物与微纳晶态材料这两个前沿领域紧密结合起来，通过微纳晶态化改善功能配合物的形貌与性能，为其在不对称催化和手性识别领域的应用奠定基础。

本项目工作按原计划方案正常进行，以低对称性配合物微纳晶态材料为研究对象，以金属离子和有机配体为基本构筑单元，设计合成具有特殊结构的低对称性配合物，然后将其纳米化得到新型低对称性配合物微纳晶态材料，并探索其相关应用。主要工作包括：(1)通过在多孔配合物孔道或框架缺陷中引入活性客体，设计并合成了多种新型低对称性配合物微纳晶态复合材料，研究它们在一些模型催化反应中的催化性能，并探索了这些低对称性配合物微纳结构与催化反应之间的构效关系及配合物-客体协同作用机制；(2)以电化学识别为功能导向，通过引入“分子锁”等方法，设计合成了一系列具有电化学活性的低对称性配合物微纳晶态材料，并系统研究了这些材料对于生物活性物质的电化学识别性能，并结合材料结构解析和理论计算深入探讨了识别机理。本项目执行期间发表论文20篇，获得授权中国发明专利5项，国际PCT专利1项。项目负责人获得2018年天津市自然科学一等奖。