金属胂酸盐无机-有机杂化功能材料的结构与物化性能

合成含羧基、磺酸、胺基及羟基等官能团的有机胂酸(RAsO3H2)配体,以此与各种稀土或过渡金属盐进行水热反应,合成具有簇状、层状及微孔结构的单金属或混金属胂酸盐，对化合物进行晶体结构、磁性及荧光性能表征；在上述体系中引入辅助配体，进一步调控这些杂化材料的结构与物理性能；研究它们在插入化学、离子交换、气体吸附、主客体化学等方面的反应性；总结化合物的结构与性能随各种因素如取代基、反应温度、溶液pH值及辅助配体等的变化规律，总结其与相应膦酸盐的异同点, 并以此指导具有优良磁光性能的新型无机-有机杂化材料的设计合成；初步研制稀土胂酸盐发光薄膜及器件。. 金属胂酸盐不仅在插入化学、催化、质子导体及离子交换等方面有应用前景，还可用于光电及敏感材料、薄膜及磁性材料。本项目的开展可为新型无机-有机杂化材料的合成与应用打下坚实的基础。

设计合成了几种含羧酸、磺酸或氨基羧酸的有机胂酸或膦酸盐配体，利用水热合成方法，合成了几系列结构新颖的功能无机-有机杂化材料：利用非手性的4, 4’-联吡啶及含氨基酸的苯基胂酸配体，获得了对映体过量(40% e.e)的手性锌配合物，首次发现配体构象诱导手性产生及不对称晶化；通过磺化反应合成得到了o-磺酸基-苯胂酸(H3L1)，并引入碱性第二配体，合成了几个系列锰、锌或镉有机胂酸盐化合物，它们呈现了层状、单核、双核、七核簇化合物或者一维链结构， 表现出有趣的荧光或磁性；在水热条件下，利用4-羟基-3-硝基苯胂酸(H3L1)与稀土氧化物或氯化物反应，获得六个稀土胂酸盐，它们具有二维的层状结构或三维开放框架结构并表现出稀土离子特征发射光；以溶剂热合成方法得到四种层状结构的银胂酸盐，发现了胂酸配体的有机缩合反应； 利用类Mannich反应合成一种新的含氨基羧酸的膦酸配体，通过与稀土氯化盐反应合成九个两种类型三维网状结构的稀土膦酸盐， 利用此配体与硝酸钴或锌反应得到了具有三维柱层状结构的极性钴或锌膦酸盐, 详细研究了其荧光， 磁性或倍频效应。在Chem. Commun., Inorg. Chem.，Dalton，Cryst. Growth Des.，CrystEngCommun.等国际重要刊物发表标注SCI论文10篇，其中影响因子大于3.0的8篇， 撰写了一个书本专章，已培养博士生1名， 另一名明年即将毕业。