研究应用化学学科前沿论文——配位聚合物应用化学学科前沿论文——配位聚合物

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1、研究应用化学学科前沿论文——配位聚合物应用化学学科前沿论文——配位聚合物研究应用化学学科前沿论文——配位聚合物应用化学学科前沿论文——配位聚合物导读：时短，对反应物的溶解性要求也低一些，一般几个小时至一周内可1234567当代化学前沿作业题目：配位聚合物的应用与进展学院：化学学院学生侯照君学专导号：1210070035业：物理化学师：赵小军教授1配位聚合物的应用与进展摘要：配位聚合物是由金属和有机配体自组装而形成的,具有独特的空间几何构型,在非线性光学材料、气体吸附、手性拆分和催化、分子磁性材料、超导材料,微孔材料等诸多方面都有广

2、阔的应用前景。本文介绍了配位聚合物的分类，列举了金属-有机骨架(MOFs)等功能型配位聚合物的研究进展,并对配位聚合物的发展前景作了展望。关键词：配位聚合物；有机配体；合成方法；应用；催化配位聚合物属于配位化合物,是由金属和有机配体自组装而形成。它们性质独特、结构多样化、不寻常的光电效应、可使用的众多过渡金属离子等,配位聚合物的研究跨越了无机化学、有机化学、配位化学、材料化学、物理化学、生物化学、晶体工程学等多个学科和门类.在非线性光学材料、磁性材料、超导材料及非对称催化等方面都有广阔的应用前景。1.配位聚合物的分类Robson教

3、授在1998年根据聚合物框架结构的不同将其分为三大类:一维链状聚合物,二维X状聚合物和三维X状聚合物。这种分类使人很容易了解配位聚合物的空间结构,但从配位聚合物的合成角度来看,未免有些不足。在配位聚合物的合成中,有机配体起着关键作用,配体种类的不仅直接影响到聚合物的合成,而且还涉及到聚合物的空间结构。因此,将含不同有机配体的聚合物加以分类研究,对配位聚合物的合成及其空间结构的研究将有一定的指导意义。根据有机配体种类的不同可将配位聚合物分为：含氮杂环类配体的配位聚合物；含配体的配位聚合物；含氧有机配体的配位聚合物；两种配体的配位聚合

4、物；含两种或两种以上金属的配位聚合物。按金属中心的角度可分为：过渡金属，主族金属，稀土金属，多金属中心四类。2．配位聚合物的合成方法2.1常规合成法缓慢扩散法、水热/溶剂热法、溶液直接合成法等常规合成法对于获取高质量的单晶有独特的优势，因而使用广泛。扩散法包括：气相扩散法、液层扩散法和凝胶扩散法等。气相扩散法是将2金属盐和有机配体溶解于适合的溶剂后，用易挥发性的溶剂扩散进溶液中而析出晶体；液层扩散法则是将金属盐和有机配体分别溶解于不同的溶剂中，然后把其中一种溶液置于另一种溶液上，在界面处的扩散层中发生反应；凝胶扩散法也与其类似，把

5、两者分开，让它们缓慢地互相扩散，以减缓成核速度，从而产生高质量的单晶。扩散法反应时间较长，从数天到数月不等，条件温和，有利于生成热力学稳定的产物。水热溶剂热法是把反应物与溶剂混合于封闭体系，常用不锈钢反应釜，加热到一定的温度，在溶剂产生的自身压力下反应。这种方法比扩散法耗时短，对反应物的溶解性要求也低一些，一般几个小时至一周内可34567研究应用化学学科前沿论文——配位聚合物应用化学学科前沿论文——配位聚合物导读：完成反应，且可控制的因素很多，包括溶剂的选择、温度、反应时间等，但反应对条件较为敏感，常常重复性较差。由于常规合成法反

6、应时间较长，反应物浓度低，在较大规模的合成中受到限制，目前仅限于实验室范围内的制备，因而需要发展更为高效、环境友好的方法。2.2固相合成法固相反应常指固体与固体之间的反应，广义上来说则包括了所有固体反应物参与的反应。固相反应不仅能产生分子结构简单的配位化合物，也能形成三维无限X络状化合物。目前固相反应在配位聚合物的合成中尚处于初始阶段，但固相反应的简便、高效、绿色等优势已经充分展现出来。固相反应通常在研钵中或球磨机内进行，反应控制的条件包括研磨时间、研磨强度、反应温度、助剂的添加等。低热固相反应与机械力化学反应的区别:在无机械研磨

7、的作用下，反应仍能进行，直到反应结束，而机械力化学反应必须在外力的持续作用下，通过机械能使体系活化而使反应发生，机械力是不可缺少的；起始研磨的作用在于减小反应物的粒径，使反应物充分接触并混合均匀，并且增大缺陷浓度以活化底物；反应过程中的研磨作用令反应物进一步地接触，减少了反应物的包埋，促进了扩散，从而增加了反应速率。配位聚合物中的金属离子与桥联配体之间以配位键结合，配位键的键能相对较低，容易断裂，因而其合成必须在中低温下进行。反应物的有机配体通常3是分子晶体，配体分子以较弱的分子间作用力结合，晶格易变形，分子可长程移动，因此易于发

8、生扩散和接受其他反应物的扩散。而所用的金属源又常为含结晶水的金属盐，即以水分子为配体应用化学学科前沿论文——配位聚合物由的好帮手.-1mm34567研究应用化学学科前沿论文——配位聚合物应用化学学科前沿论文——配位聚合物导读：之间，位于微波场中的极