三連接配體基微孔配位聚合物的構筑、結構動態(tài)及性質研究的開題報告

三連接配體基微孔配位聚合物的構筑、結構動態(tài)及性質研究的開題報告一、研究背景隨著人類社會的發(fā)展和經濟的增長，傳統(tǒng)的化石能源和化學工業(yè)所帶來的環(huán)境問題不斷加劇，因此實現可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境友好型化學工業(yè)成為了世界范圍內的共同需求。納米化學和材料科學作為當代科技的重要組成部分所能夠提供的解決方案，正在受到越來越廣泛的研究。其中，基于配位化學原理的功能材料研究是在這個方向上面的一種重要方法。近年來，基于三連接配體基微孔配位聚合物的構筑與應用受到了越來越大的關注。三連接配體基微孔配位聚合物具有結構多樣性、表面化學可調控性、催化活性、氣體吸附性、分離性等優(yōu)越性質，在分子識別、載體催化、氣體分離、藥物傳遞等方面都有著廣泛的應用前景。二、研究目的和意義：本次研究的目的是通過合理設計三連接配體基微孔配位聚合物的結構及其相互作用，制備出高效、多功能的基于配位化學原理的功能材料，同時研究它們的結構動態(tài)與性質轉變規(guī)律，為這類材料在環(huán)境修復、能源開發(fā)、新型材料制備、分離純化等方面的應用提供重要支撐。三、研究內容：1.設計合適的三連接配體，通過化學反應合成出目標化合物以及微孔配位聚合物。2.利用X-ray衍射、氣體吸附、熱重分析等多種手段對材料進行表征，探究材料的基本性質以及動態(tài)變化規(guī)律。3.利用熒光光譜、質譜等方法，研究材料的光學、電學性質，以及分子的吸附和釋放規(guī)律。4.在現有材料應用基礎上，探究不同結構和表面修飾對其性質的影響，同時研究材料的應用性能。四、研究現狀：基于三連接配體的微孔配位聚合物已經成為配位化學中一個熱點研究領域，不同結構的微孔材料在氣體吸附、分離、儲存等方面已經實現了一系列的應用。然而，由于目前該領域的研究還處于起步階段，研究中的很多問題，比如材料的結構設計、性能調整、動態(tài)演化和材料性能與結構之間的關系等，亟需加以深入探究。五、研究方法：1.首先設計并合成不同的三連接配體，并用于合成微孔配位聚合物。2.采用X-ray衍射、氣體吸附、熱重分析等多種表征手段，對材料的結構、比表面積、孔徑等性質進行表征。3.利用熒光光譜、質譜等技術研究材料的光學、電學性質，以及分子吸附和釋放規(guī)律等。4.在以上基礎上，研究不同表面修飾方式以及其他調控手段對材料性能的影響，并探究材料的應用性能。六、研究預期結果：1.成功構建和表征出一系列具有多功能性的三連接配體基微孔配位聚合物。2.探究材料的基本性質以及動態(tài)變化規(guī)律，揭示材料的通用特征規(guī)律。3.研究其性質與結構、表面修飾等之間的關系，尋找優(yōu)化性能的途徑。4.通過多種途徑對材料進行表征，為設計和構建基于配位化學原理的多功能材料提供依據和參考。七、研究進展安排：本研究預計在三年內完成。第一年主要開展材料的合成、結構表征和材料的基本性質探究。第二年主要探究材料的光學、電學性質，以及分子吸附和釋放規(guī)律等內容。第三