骨架纳米孔洞配位聚合物的模板合成与主客体协同作用的研究

如何定向合成具有特定孔道开放骨架结构的配位聚合物长期以来一直是一项具有挑战性的工作。本项目通过预先合成系列具有不同纳米尺寸大小的过渡金属配位物和杂多酸阴离子簇，并其为模板剂，结合配体拓展法进行具有纳米级孔洞开放骨架结构的配位聚合物的构筑合成。分析并总结它们的合成规律、结构特点、构筑规律、模板分子在孔洞中所处位置及其与主体骨架间的作用，从而深入理解模板效应、主客体间关系，为定向合成具有特定孔道体系开放骨架结构的配位聚合物奠定基础。并进一步研究其光、电、磁、离子交换等性能，深入探索分析主客体间协同作用对材料性能的影响，为开发新型多功能材料的探索提供新的途径。

本项目通过预先合成系列具有不同纳米尺寸大小的过渡金属配位物和杂多酸阴离子簇，并其为模板剂，结合配体拓展法开展具有配位聚合物的模板导向合成及表征，模板效应及主客体间关系的探索。通过本项目的实施，以模板导向法合成出了近30种新型化合物，提出了模板导向合成法合成新型配位聚合物的新策略，研究了模板剂尺寸对孔道大小的影响，分析不同模板剂对化合物维度的影响，结合实验与理论模拟开发了无序模板剂分子位置的确定方法，发现了共模板对特殊结构的形成影响，并研究了主客体间相互作用对螺旋链产生的影响。这些研究结果为深入挖掘配位聚合物的模板导向合成提供了支持。