多孔配位聚合物催化材料的制备、表征和性能研究

In this project we will synthesize catalytic materials, which have high activity, high selectivity and can be recycable, based on stable porous coordination polymer through direct self-assembly, post-synthesis modification and encapsulation of active species approaches. We will reveal the structural characteristics and assembly rules, the relationship of the structure and catalytic properties. The catalysis disciplines and mechanism of the as-synthesized catalytic materials will be explored. The new synthesetic approaches/strategies for such catalytic materials will be established and developed. The project will provide important basic information for the preparation and application of the catalytic materials based on porous coordination polymers. To achieve the purpose of catalysis, the project not only uses the metal nodes and ligands of the porous coordination polymer as activity sites, but also introduces catalytic activity species into the porous coordination polymers. The project will expand the application of the coordination polymers. More than 40 high level scientific papers will be published and more than 10 patents will be applied. 8-10 doctoral students, 6-8 postgraduate students will be graduated and 2-4 young researchers will be trained in this project.

以合成具有高活性、高选择性、可循环使用、骨架稳定的多孔配位聚合物催化材料为目标，通过直接合成、后合成修饰、负载活性组分等方法的应用获得目标催化材料，揭示结构特征与组装规律、结构与催化性能的关系，探索多孔配位聚合物催化反应的规律和反应机理，建立和发展高效多孔配位聚合物催化材料的合成新思路和新途径，为新型高效多孔配位聚合物催化材料研制及基应用性能研究提供重要的基础信息。本项目既可以利用多孔配位聚合物的本征性能达到催化的目的，又可将多孔配位聚合物作为介质引入催化活性组分达到催化目的，具有较强的创新性，对拓展配合聚合物的应用性能研究领域具有重要的意义。预计发表高水平研究论文40篇以上，申请专利专利10件以上，培养8-10名博士研究生，6-8名硕士研究生，同时培养青年科研人员2-4名。

以合成具有高活性、高选择性、可循环使用、骨架稳定的多孔配位聚合物催化材料为目标，通过直接合成、负载活性组分等方法的应用获得目标催化材料，揭示结构特征与组装规律、结构与催化性能的关系，探索多孔配位聚合物催化反应的规律和反应机理，建立和发展高效多孔配位聚合物催化材料的合成新思路和新途径，为新型高效多孔配位聚合物催化材料研制及其应用性能研究提供重要的基础信息。在五年的研究中，深入探讨了多孔配位聚合物利用其本征性质在催化二氧化碳环加成领域中的应用；利用各种不同的负载方法，以多孔配位聚合物为介质，负载了贵金属纳米粒子催化剂、多酸催化剂、以及半导体光催化剂等，并开发了以多孔配位聚合物为前驱体或者自牺牲模板制备的电催化材料和基于多孔配位聚合薄膜材料，对材料在有机催化、光催化、电催化领域的应用进行研究。发表学术期刊研究论文71篇，获授权专利9项，申请专利27项；培养6名博士毕业生，11名硕士毕业生，3名博士后；群体成员对外学术交流与合作不断加强，在国内外大型学术会议做邀请报告和大会报告达22人次。