无机化学研究最新进展

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面试无机化学研究前沿

面试无机化学研究前沿

总结词
无机化学在生物医学领域的应用主要涉及药 物设计与合成、生物成像技术和生物医用材 料等方面。
详细描述
无机药物如金属配合物和金属纳米粒子在抗 癌药物、抗菌药物和抗病毒药物等领域具有 广泛应用。同时,荧光金属配合物和稀土元 素在生物成像技术中也发挥着重要作用。此 外,无机材料如钛合金、生物活性玻璃等在 骨修复、牙科和软组织修复等领域也具有重 要应用。
无机化学在新能源领域的应用
总结词
无机化学在新能源领域的应用主要涉及太阳能电池、燃料电池和锂电池等方面的研究。
详细描述
无机材料如硅基太阳能电池、染料敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池等在太阳能转换 和存储方面发挥着重要作用。同时,无机材料在燃料电池和锂电池中作为电极材料、电
解质材料等也具有重要应用。
无机化学在生物医学领域的应用
同时,随着科技的不断进步和应用需求的不断提 高,无机化学的研究方法和手段也将不断更新和 完善,为解决人类面临的许多挑战提供更加有效 的解决方案。
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面试无机化学研究前 沿
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• 引言 • 无机化学基础知识 • 无机化学研究前沿领域 • 无机化学的未来发展 • 结论
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SUMMAR Y
01
引言
无机化学的定义和重要性
定义
无机化学的发展趋势和挑战

无机化学研究热点

无机化学研究热点

无机化学研究热点和研究进展无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。

当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。

因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。

同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。

例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。

一.无机化学研究热点热点一配位化学配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门边沿学科。

配位化学在现代化学中占有重要地位。

当前配位化学处于无机化学的主流,配位化合物以其花样繁多的价键形式和空间结构在化学理论发展中,以及与其他学科的相互渗透中成为众多学科的交叉点。

我国配位化学研究已步人国际先进行列,研究水平大为提高。

如:(1)小新型配合物、簇合物、有机金属化合物和生物无机配合物,特别是配位超分子化合物的基础无机合成及其结构研究取得了丰硕成果,丰富了配合物的内涵;(2)开展了热力学、动力学和反应机理方面的研究,特别在溶液中离子萃取分离和均相催化等应用方面取得了成果;(3)现代溶液结构的谱学研究及其分析方法以及配合物的结构和性质的基础研究水平大为提高;(4)随着高新技术的发展,具有光、电、热、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得进展,它的很多成果还包含在其它不同学科的研究和化学教学中。

在配位化学学科发展的同时创造出更为奇妙的新材料,揭示出更多生命科学的奥妙。

从超分子之类的新观点研究分子的合成和组装,在我国日益受到重视。

化学模板有助于提供物种和创造有序的组装,但是其最大的困难在于克服热力学第二定律所要求的无序。

尽管目前我们了解了一些局部的组装规律和方法,但比起自然界长期进化而得到的完满而言,还有很大差距。

配位化学包含在超分子化学概念之中。

无机化学研究进展

无机化学研究进展

无机化学研究进展无机化学是化学科学的重要分支之一,主要研究无机化合物的结构、性质、合成和应用。

随着科技的不断进步,无机化学的研究也在不断深入,不断涌现出新的研究成果和进展。

本文将就目前无机化学的研究进展进行简要分析和介绍。

一. 金属-有机框架材料金属-有机框架材料(MOFs)是一种新型的多孔有机-无机杂化材料,具有高比表面积和可控的化学、物理性质。

近年来,MOFs在气体吸附、分离、催化和传感等领域得到广泛应用。

以往的研究主要集中于构建新的MOFs材料和探索其物理化学性质,但是近年来,人们开始关注MOFs材料的应用价值。

例如,一些MOFs材料被应用于碳排放捕集、清洁能源存储和转化、气体分离和异构体选择性吸附等方面,成为无机化学研究的新热点。

二. 多孔非晶相金属船多孔非晶相合金材料因其高比表面积、高抗蚀性、高温稳定性、良好的热阻值和优异的化学反应性等优异性能,成为了无机化学领域的研究热点。

近年来,学界对多孔非晶相金属船材料的研究已经取得了一些进展。

比如,李靖等人研发出了一种高性能的多孔非晶相Ni-Mo合金船,在氧化甲醇反应中表现出了极好的活性和稳定性,取得了良好的环保效果。

三. 金属催化作用金属催化是有机合成中应用广泛的无机化学原理,也是当前无机化学里一项重要的研究领域。

金属催化能够得到高产率、高效率、高选择性和绿色合成等多种优势,使其用户范围不断扩大。

现在,金属催化成为了发展有机合成化学的主要手段,已经成为了今后无机化学研究的重要方向之一。

然而,金属催化的研究涉及到的领域及其复杂性,也带来了一些难以解决的问题,例如金属催化的选择性等。

因此,未来还需进一步发展和完善金属催化理论和技术。

四. 稀土催化剂稀土是无机化学中的重要元素,是催化剂制备的重要原料之一。

近年来,人们对稀土催化剂的研究越来越深入,取得了许多重要成果。

目前,稀土催化剂已经成功地应用于有机合成化学、环境污染处理等许多领域。

其中以稀土八面体结构的催化剂,如新型的分子筛、非晶相和氧化物结构稀土离子作为催化剂,其催化性质独特,具有很高的催化活性和稳定性,是研究稀土催化剂的新方向。

无机化学领域中的新进展

无机化学领域中的新进展

无机化学领域中的新进展无机化学是化学学科中的重要分支,它研究的是无机物的物理、化学性质和其在生命体系、环境等各个领域中的应用。

近年来,随着科技的不断进步,无机化学领域中也涌现出了一些新的进展和应用。

本文将从四个方面介绍无机化学领域中的新进展。

一、金属-有机框架(MOF)材料的研究金属-有机框架材料是一种多孔性材料,由金属离子、有机配体和水分子等组成。

它们具有巨大的表面积、可调控的结构和化学活性,被广泛应用于气体吸附、分离、催化、传感等领域。

近年来,研究人员通过调控金属-有机框架材料的结构、组成和表面性质,不断地优化其性能,并将其应用于新的领域。

例如,研究人员将金属-有机框架材料与生物分子结合起来,用于分离和纯化生物分子。

他们发现,金属-有机框架材料可以通过与生物分子特异性的作用,对混合蛋白质进行分离和纯化,从而使得这一过程具有更快速、更高效、更经济的特点。

此外,研究人员还将金属-有机框架材料用于制备新型的光催化剂。

他们通过改变金属-有机框架材料中的金属离子和有机配体,设计出了具有可蓝移和红移发光性质的金属-有机框架材料,并用于太阳能光催化分解有害有机物质。

二、铁催化反应的应用近年来,铁催化反应受到研究人员的广泛关注。

与传统的贵金属催化反应相比,铁催化反应有着催化剂便宜、容易获取等优点,并已被应用于许多有机合成和化工领域。

例如,研究人员利用铁催化法制备了代表性的杂环化合物,如吡咯、吡唑和噻吩等。

这些杂环化合物具有广泛的生物活性和应用价值,并在医药、农药等领域中得到了广泛应用。

此外,铁催化法还可以用于制备化学品中一些重要的功能性单体,这些单体具有非常广泛的应用,如聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯和聚氨酯等。

三、新型染料敏化太阳能电池技术太阳能电池是当前可再生能源领域中的重点研究领域之一,而新型染料敏化太阳能电池技术的发展受到越来越多的关注。

新型染料敏化太阳能电池由染料分子、半导体纳米晶和电解质等组成。

染料分子吸收可见光并转化为电子,电子通过半导体纳米晶进入电解质,经过电子传输和回流形成电流输出。

无机化学的新进展与应用前景

无机化学的新进展与应用前景

无机化学的新进展与应用前景无机化学是化学的基础学科,从化学元素的基本性质开始,研究原子、分子、化合物之间的相互作用和转化过程。

作为化学科学中最古老、最综合、最基础的分支学科之一,无机化学在社会的各个领域都有广泛的应用。

近年来,人们对于无机化学的研究和应用也在不断的发展,取得了许多令人瞩目的新进展。

1.氧化物的研究氧化物的研究一直是无机化学研究的热点之一。

在新能源和环境保护领域,氧化物作为贵重金属、有机催化剂及其它高性能材料的控制骨架,具有重要的应用前景。

然而,氧化物的高温、高压和反应热难以控制,同时其物理性质和电子性质受晶体结构、晶面和界面影响很大,因此,对于氧化物在不同结构和配合物中的电子结构、反应机理及应用前景的研究具有非常重要的意义。

2.光电磁材料的研究随着科学技术的快速发展,光电磁材料研究已经成为了无机化学中非常关键的领域之一。

这些物质广泛应用于发光二极管、光电池、光纤通信及太阳能电池等各种高科技领域。

此外,光电磁材料的研究有助于理解光电子的基本行为和光学性质,预示着未来在光电子与器件领域可能出现的新突破。

3.金属有机框架材料的研究金属有机框架材料是一类新型有机-无机杂化功能材料。

具有小孔径、高孔密度、可调反应活性、稳定的骨架结构等优良特性,因此在气体吸附、分离、储氢、催化、光电催化、药物分子控制释放和传感识别等领域具有广泛的应用前景。

近年来,对金属有机框架材料的研究和应用也取得了一系列的进展,如发现了新型具有双重环醚结构和多重酸碱功能的金属有机框架材料等。

总而言之,无机化学的新进展与应用前景十分广泛。

随着科技的发展和科学家们的努力,我们相信无机化学的新发现和新应用将会不断涌现。

这将为人类的未来发展带来源源不断的动力与活力,为我们的生活带来更多惊喜和惊艳。

当代无机化学研究前沿与进展

当代无机化学研究前沿与进展

当代无机化学研究前沿与进展【摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。

未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。

文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。

【关键词】:无机化学;研究前沿;研究进展当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。

因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。

同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。

例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。

根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述:一、无机合成与制备化学研究进展无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科学的基础学科。

发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。

近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面:(一)极端条件合成在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。

超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。

(二)软化学合成与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化, 即温和条件下的合成或软化学合成。

由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。

无机化学的新进展

无机化学的新进展

无机化学的新进展一、简介无机化学是研究在无机体系中发生的化学反应和现象的学科。

随着科学技术的不断进步,无机化学也在不断发展,涌现出众多新的理论和应用。

本文将从无机材料的开发与应用、催化剂的研究、新型配位化合物的设计和合成等方面,介绍无机化学的新进展。

二、无机材料的开发与应用无机材料在生物医学、电子器件、催化剂、环境治理等领域都有广泛应用。

近年来,人们对无机材料的研究重点主要集中在纳米材料和多孔材料方面。

1. 纳米材料纳米材料是具有尺寸在1-100纳米之间的材料,具有特殊的物理和化学性质。

在无机化学中,纳米材料的合成、表征及其在催化、传感、储能等方面的应用成为研究热点。

例如,金属纳米颗粒具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点,可用于催化反应和传感器制备。

此外,气体敏感纳米材料在气体传感和储能方面也取得了一定的成果。

2. 多孔材料多孔材料是由具有可重复的孔道结构的无机物或有机物组成的材料。

其具有高比表面积、大孔容和高孔隙率的特点,广泛应用于吸附分离、储能、催化剂等领域。

近年来,无机多孔材料如金属有机框架、无机-有机杂化材料等的研究取得了重要突破。

这些材料不仅具有高效吸附分离性能,还可用于制备高性能催化剂和电子器件。

三、催化剂的研究催化剂在化学合成、环境治理、能源转化等领域起着至关重要的作用。

近年来,通过设计新颖的催化剂结构和合成方法,提高催化剂的活性和选择性是无机化学领域的热点之一。

1. 单原子催化剂单原子催化剂是指将单个金属原子分散地负载在载体上,具有高催化活性和选择性。

传统的催化剂存在金属集中堆积和晶面同质缺陷等问题,而单原子催化剂能够克服这些问题,为化学反应提供了高效的催化性能。

通过无机化学手段合成和调控单原子催化剂的结构和性质,并研究其在催化反应中的机理,已成为无机化学研究的重要方向。

2. 金属有机框架催化剂金属有机框架材料是由金属离子和有机配体组成的晶体材料。

其具有高比表面积、可调控的孔道结构和丰富的活性位点,是一类重要的催化剂。

无机化学的发展趋势

无机化学的发展趋势

无机化学的发展趋势无机化学作为化学学科的重要分支,在现代科学和工业生产中起着重要的作用。

随着科技的不断进步和经济的快速发展,无机化学也在不断演化。

本文将探讨无机化学的发展趋势,并分析其可能的未来方向。

一、新型材料的研究与应用新型材料是无机化学领域的热门研究方向。

无机材料的研究与应用已经涉及到诸多领域,如能源存储与转换、光电器件、催化剂等方面。

例如,钙钛矿太阳能电池作为高效、廉价的太阳能转化器件受到广泛关注。

此外,金属有机骨架材料和二维材料也是研究热点,它们具有调控结构和性能的潜力,可应用于气体存储、分离、传感等领域。

二、可持续发展与环境治理环境问题日益突出,可持续发展已成为全球的共识。

无机化学在环境治理中发挥着重要的作用。

例如,通过研究新型吸附剂和催化剂,可以更高效地去除有害物质和减少污染产物的生成。

同时,绿色合成和可再生资源利用成为新的研究方向,通过设计合成无机材料来代替传统的有机合成,实现可持续发展目标。

三、纳米技术在无机化学中的应用纳米技术是目前科学研究的热点领域。

无机化学作为纳米技术的基础,其研究和应用将会得到进一步拓展。

通过纳米技术,可以控制材料的尺寸、形貌和结构,从而调控其性质和功能。

例如,通过控制金属纳米颗粒的大小和形貌,可以调节其催化性能和光电性能。

纳米技术在催化、储能、光催化等方面有着广阔的应用前景。

四、计算化学与理论模拟计算化学和理论模拟已成为无机化学研究不可或缺的工具。

通过计算化学方法,可以预测和解释无机化合物的结构、性质和反应行为。

理论模拟可以帮助研究人员从原子水平上理解无机材料的性质和反应机制。

随着计算机硬件和软件技术的不断发展,计算化学在无机化学中的应用将会越来越广泛。

五、多学科交叉与创新无机化学的发展趋势是多学科交叉与创新。

无机化学与物理学、生物学、材料科学等学科的结合将促进学科的发展和应用。

例如,生物无机化学研究已经涉及到生命科学和医药领域。

多学科交叉合作不仅拓宽了无机化学的研究方向,也有助于解决跨学科的科学难题。

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无机化学研究最新进展陈荣梁文平(国家自然科学基金委员会化学科学部,北京 100085)近几年我国无机化学在国家自然科学基金及其它基础项目的支持下,基础研究取得突出进展,成果累累,一批中青年专家的工作脱颖而出。

有的专家在科研成果转化、产业化方面作出了突出成绩;有的专家在国际高水平的专业杂志Science, Accounts of Chemical Reserch , Angew.Chem.Int.ed., J. Am. Chem. Soc.上发表了一批有影响的科学论文。

以化学著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.和J. Am. Chem. Soc.为例,据不完全统计,近10年来,大陆学者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共发表论文44篇,其中无机化学领域的专家发表18篇,占41%。

特别是近两年,大陆学者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共发表论文30篇,无机化学领域的专家发表16篇,占53%,增长迅速;近10年大陆学者在J. Am. Chem. Soc. 上发表论文53篇,无机化学学者发表11篇,占20%;有机化学领域的专家,在Angew. Chem. Int. Ed. 上共发表论文8篇;在J. Am. Chem. Soc. 上发表论文14篇,也表现出良好的发展势头。

我们相信在国家自然科学基金的资助下,化学学科能够继续取得基础研究的突破,开创新领域,开展国际领先的独创性研究工作。

无机化学的在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩:1. 中国科技大学钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作基础上,在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应,在相对低的温度制备了一系列非氧化物纳米材料。

溶剂热合成原理与水热合成类似,以有机溶剂代替水,在密封体系中实现化学反应。

他们在苯中280℃下将GaCl3和Li3N反应制得纳米GaN的工作发表在Science上,审稿人评价为“文章报道了两个激动人心的研究成果:在非常低的温度下苯热制备了结晶GaN;观察到以前只在超高压下才出现的亚稳的立方岩盐相。

……”文章已被Science 等刊物引用60次。

在甲苯中溶剂热共还原制成InAs,文章发表在J. Am. Chem. Soc.上;在KBH4存在下,在毒性低的单质As和InCl3反应制得纳米InAs,文章发表在Chem. Mater.上;在700℃下将CCl4和金属Na发生类似Wurtz反应制成金刚石,该工作在Science上发表不久就被美国《化学与工程新闻》评价为“稻草变黄金”;用溶剂热合成了一维CdE(E=S,Se,Te),文章发表在Chem. Mater.上;用金属Na还原CCl4和SiCl4在400℃下制得一维SiC纳米棒的工作发表在Appl. Phys. Lett.上,被审稿人认为这是一种“新颖的和非常有趣的合成方法,……将促进该领域更深入的工作”;多元金属硫族化合物纳米材料的溶剂热合成:如AgMS2和CuMS2(M=Ga,In)的文章分别发表在Chem. Commum.和Inorg. Chem.;成功地将部分硫族化合物纳米材料的溶剂制备降至室温,其中一维硒化物的工作发表在J. Am. Chem. Soc. 和Adv. Mater.上;不定比化合物的制备和亚稳物相的鉴定:如Co9S8等不定比化合物的溶剂热合成发表在Inorg. Chem.上,岩盐型GaN亚稳相的高分辨率电镜鉴定工作发表在Appl. Phys. Lett.上。

2. 吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术,从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机椨谢 擅赘春喜牧希?/FONT>M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4(M=Co; Ni)。

在这两个化合物中,PO4四面体和VO4N三角双锥通过共用氧原子交替排列形成新颖的V/P/O无机螺旋链。

结构中左旋和右旋的V/P/O螺旋链共存。

这些左旋和右旋的螺旋链严格交替,并被M(4,4'-bipy)2结构单元连接,形成开放的三维结构。

无机螺旋链的形成,归因于M(4,4'-bipy)2结构单元上的两个联吡啶刚性分子分别与两个相邻螺旋链上的钒原子配位产生的拉力。

研究结果发表在Angew. Chem. Int. Ed.2000, Vol. 39, No. 13, 2325-2327。

鉴于在国际上无机水热合成前沿领域的系统和创新性研究工作,吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室冯守华教授和徐如人院士2001年应邀为美国化学会《化学研究评述》(Accounts of Chemical Reserch)撰写综述论文。

综述题目为“New Materials in Hydrothermal Synthesis” (Acc. Chem. Res.,34(3),239?/FONT>247,2001)。

该文从以下七个方面系统地总结了新材料水热合成化学方面的研究成果:微孔晶体;离子导体;复合氧化物和复合氟化物;低维磷酸铝;无机/有机杂化材料;特殊聚集态材料;材料,生命,环境与社会问题。

3. 南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面设计和合成具有手性与催化功能的无机椨谢 踊 亩辔 峁梗 歉男粤斯庋Щ钚缘奶烊挥谢 ┪?/FONT>(奎宁),以它作为配体同金属离子自组装构成了一个能进行光学拆分(或选择性的包合S-构型)消旋2-丁醇和3-甲基- 2-丁醇,拆分率达98%以上的三维多孔类沸石。

在成功设计这个类沸石时,我们主要考虑了以下一些因素:负一价阴离子的配体(排除了外部阴离子占据空洞的可能性);配体具有大量的有机部分增强了疏水性;同时也有亲水基团, N、OH等基团共存于一个配体中, 这样配体具有两性;多个手性中心(4个)。

这是目前第一个能拆分的具有光学活性的类沸石,该工作被认为是非常重要和有意义的工作,发表在Angew. Chem. Int. Ed.,(2001,40,4422-4425)上,并被选为Hot Paper。

4. 中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿、吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作有30篇论文发表在国际高水平的刊物如Angew. Chem. Int. Ed.,J. Am. Chem. Soc.,Chem. Eur. J.,Chem. Comm.,Inorg. Chem.上,引起了国内外同行的广泛重视。

他们在纳米金属分子笼(nanometer-sized metallomolecular cage)的合成,结构和性能研究方面考虑有机桥联配体与金属离子的协同作用和结构调控,设计合成了一种含有机硫和氮的三齿桥联配体tpst, 其中的吡啶环与中心隔离体通过柔性的硫醚联结. 通过tpst配体与两价的镍、鈀或铂离子自组装反应,我们成功地构筑了具有Oh对称的立方体金属-有机笼子[Ni6(tpst)8Cl12],其笼内体积超过1000?3,可以同时容纳多种离子和溶剂分子。

该笼子在100° C下稳定并有12个较大的可变的窗口,可以让小分子进出笼子。

这是目前已测定单晶结构的容量最大的一个金属-有机笼子( J. Am. Chem. Soc. 2000, 122,4819-4820)。

进行了具有大孔洞的新型金属¾ 有机类分子筛(New type of metal-organic macroporous zeotype) 的合成,结构和性能的研究。

这一方面的研究工作主要集中在合成合适的有机配体设计合成孔洞大小和形状适宜的复合聚合物。

他们最近把tpst 配体和一价的金属离子进行逐步组装,制成了一种具有纳米级管的一维聚合物[Ag7(tpst)4(ClO4)2(NO3)5]n,管中可以同时容纳离子和小分子。

这是目前唯一的一种具有金属-有机的纳米管的一维聚合物。

他们还成功地构筑了一个新型的具有纳米级孔洞的类分子筛[{Zn4(OH)2(bdc)3}· 4(dmso)2H2O]n, 其中孔洞的大小近一纳米。

骨架的金属可以是具有催化活性的金属团簇。

把多齿羧酸大配体与稀土金属和过渡金属离子反应,制成了多种含稀土金属和过渡金属且具有大孔洞的一维、二维和三维聚合物,[Gd2Ag2(pydc)4(H2O)4]n[{Gd2Cu3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n,[{Gd4Cu2(pydc)8(H2O)12}.4H2O]n,[{Gd2Zn3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n,[{Gd4Zn2(pydc)8金属纳米线和金属-有机纳米板的合成和结构研究。

设计合成了一些金属纳米线、金属-非金属纳米线和金属有机纳米板,应用结构化学研究手段,研究它们的自组装规律、空间结构、电子结构及其物理化学性能,探索空间结构与性质和性能的关系规律。

5.北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。

外磁场依赖的特殊的磁弛豫现象。

在水溶液中以1:1:1的摩尔比缓慢扩散K3[M(CN)6](M = Fe III,Co III), bpym (2,2’-bipyrimidine) 和Nd(NO3)3, 合成了第一例氰根桥联的4f-3d二维配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]× 3H2O, 24个原子形成的大六边形环, 分别以顶点和边相连, 构筑成独特的二维拓扑结构。

通过对结构相同的两个化合物的磁性比较研究,确定了Nd III-Fe III间存在弱的铁磁相互作用。

尽管在2K以上未观察到长程磁有序,零外场下变温交流磁化率也表现出通常的顺磁行为,但是,在外磁场(2kOe)存在时交流磁化率表现出慢的磁弛豫现象, 与超顺磁体和自旋玻璃有类似之处。

用该体系几何上的自旋阻挫给予了初步解释(Angew. Chem. -Int. Ed., 40(2), 434-437, 2001)。

金属簇合物为结构单元的超分子组装。

以混合稀土盐Dy(ClO4)3和天冬氨酸的水溶液, 调节溶液的p H到大约6.5, 合成得到了一个三维开放骨架结构的配位高分子, 其孔径达11.78A。

用天冬氨酸这个二元羧酸替代一元氨基羧酸的结果是, 在生理pH条件下形成的氨基酸稀土配合物从分立的四核立方烷结构组装成三维的超立方烷(Angew. Chem.-Int. Edit., 39(20), 3644-6, 2000)。

氰根桥联的三维铁磁体。

以以4d金属离子Ru(III) 稳定的的二氰根配合物[Ru III(acac)2(CN)2]-为“建筑块”与3d金属离子Mn(II)反应,合成了一个氰根桥联的类金刚石结构的三维配位高分子。

磁性研究表明,Ru-Mn间呈铁磁性作用,并且在3.6 K 以下表现出长程铁磁有序。

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