[01800064]微孔金属-有机框架材料的定向构筑、结构转换、后合成修饰与功能调控

科学技术领域： 化学并涉及材料、物理等学科交叉。 项目背景： 金属-有机框架(MOFs)类化合物，在分子存储与分离、光电磁性能、复合功能及智能响应等方面前景诱人，是新型分子基功能材料的良好候选物；是近二十年来化学、材料与物理等多学科交叉研究的前沿阵地。新型MOFs的定向构筑、结构转换及功能调控是该热点领域主要的挑战和核心问题。该项目研究在特定MOFs体系的设计合成、晶态-固态结构转换、物化性能效应关系以及功能调控等方面，取得系列新发现，并形成了明显特色，提升了中国在该领域研究的竞争力及国际学术影响。 主要研究内容、发现点及科学价值： 率先系统研究多碘MOFs体系：实现了可控导入、富集和释放高质量比碘分子或多碘离子；发现主-客体协同电荷转移进而导电剧增现象；论证了多碘阴离子对协同导电性及非线性光学活性的调控效应。引领了国际上多碘金属-有机框架体系的后续研究。 在国际上较早，国内最早开展MOFs串联后合成修饰研究：协同利用多种手段跟踪MOFs固-固和固-液串联后反应修饰的可调变性和后续效果；实现孔、磁、光等性质的多层次调控；率先提出利用MOFs后合成修饰控制配体多官能团竞争反应实现选择性有机合成的新策略。 建立了协同利用微量热、单晶/粉末衍射、拉曼/红外光谱、吸附等手段系统表征晶态-固态结构转换过程及后续效应的新方法。首次提出并论证了“软”多孔超分子框架、“多米诺”晶态-固态转换、“中毒效应”等新概念。 论文专著发表、引用及学术评价： 项目成果包括世界顶尖化学刊物J.Am.Chem.Soc.(《美国化学会志》，IF=13.038)3篇和Angew.Chem.，Int.Ed.(《德国应用化学》，IF =11.709)1篇，国际顶级无机化学专业期刊Inorg.Chem.(《无机化学》，IF=4.82)4篇，3篇论文入选2006-2016年ESI高引频论文。 上述成果SCI总他引906次，含IF>3.0期刊论文他引602次，境外机构学者引用253次；3篇论文单篇他引＞100次，单篇最高他引324次。论文的评述和引用者包括Top-100 Chemists/Material Scientists(O.M.Yaghi、P.J.Stang、J.R.Long，M.J.Zaworotko，A.I.Cooper)等在内的多位国际著名学者。