多酸基杂化离子晶体的设计合成、结构调控与性能研究

本项目利用计算机模拟与专家系统，分别以纳米级多酸阴离子和构建两亲通道必备的大尺寸、低电荷金属羧酸阳离子为无机/有机构筑基元，在原子分子层次上进行多金属氧酸盐-金属羧酸阳离子杂化纳米离子晶体的材料设计。依据对产物组分、结构与性能的预测，开展单缺位或过渡金属二取代Keggin类型多酸基杂化材料的合成方法研究，在微观尺度上调控合成一系列具有新型拓扑网络结构，晶格中存在亲水/亲油双通道的离子晶体。寻求多酸阴离子及羧酸阳离子所带电荷对晶体结构和吸附性能的影响规律。探究单晶材料的光、电、磁、吸附、分离和存储等功能特性。系统地研究多酸基杂化材料对烯烃环氧化或芳烃烷基化等绿色氧化或酸催化反应的多相催化性能及催化动力学。以上内容对开拓具有独特选择性客体吸附、离子交换和催化活性的新型多酸基杂化材料的合成路线，揭示大阴、阳离子间的物理化学作用，探讨多酸基杂化材料的功能特性和多相催化机理具有重大的理论和实际意义。