[00634287]微孔磁性金属有机配合物的合成、结构及对能源气体的负载研究

微孔磁性金属有机配合物因在气体存储与分离、催化等方面表现出的优异性能而备受科学家们的关注，这类材料既能从结构上模拟无机分子筛材料的网络连接特性，还具有非常高的比表面积和比一般金属有机框架材料更高的化学和热稳定性，同时具有多种多样的可调控的磁学性能。在广西自然科学基金青年基金项目“微孔磁性金属有机配合物的合成、结构及对能源气体的负载研究”研究经费的支持下，以功能配位聚(簇)合物为研究对象，主要开展了微孔磁性金属有机配合物的设计与合成、晶体结构的测试与调控以及对能源气体的吸附行为研究。该项目运用水热与溶剂热的化学合成方法，以不同的刚性或柔性的有机物作为桥连配体，结合携磁金属离子，合成新型的金属有机框架材料，使其具有比传统材料更高的比表面积和热稳定性，甚至含有潜在的催化作用位点和良好的选择性催化性能，为新一代分子筛材料的设计合成和应用开发提供新的思路。在项目金费的支助下，取得了系列研究成果。设计并成功合成了一系列具有微孔磁性双功能的配合物，运用X-单晶衍射方法，粉末衍射，热重-差热综合热分析，傅里叶变换红外光谱，吸附等方法确定了它们的晶体结构和物化性质，较系统的研究了这些配合物的吸附性能和磁学性质；探讨了微孔磁性功能配合物的合成策略与调控机制，有机桥连配体对孔穴大小、形状的影响与调控，用不同的过渡金属(3d)和稀土金属(4f)构筑的微孔配合物的磁性作用与交换机理；探讨3d-4f掺杂微孔异核金属配合物的合成与性能效应关系。并开展了分子磁体的结构与性能的构效关系，为进一步开发配合物的功能提供实验和理论依据，有助于深入研究影响功能配合物的各种相关因素。部分研究成果以论文的形式发表于国内外的权威学术期刊，共发表论文5篇，其中SCI收录论文5篇，有3篇文章分别发表在DaltonTrans和CrystEngComm(影响因子均大于4.0)杂志上。授权发明专利1项，申请发明专利5项，协助培养硕士7名，还有部分重要研究成果有待发表。作为主要参与人，项目主持人2013年获广西科技进步奖自然科学一等奖1项。