金属配位聚合物研究进展_吴世华
金属配位聚合物[(Ag2I4)(BPHP)]n的定向构筑与结构表征
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中图分类 号： ４ ． Ｏ６ １４
文 献标 志码： Ａ 文章编号： ６ ４５ ４ （０ １０ ．０ ６０ １７ ．０ ３２ １）３０ ０ ．４
随着 科 学 技术 的发 展 ， 复合 化 逐渐 成 为 现代 材 料 发展 的趋 势 。通 过 多种 材 料 功 能 的复 合 ，实 现 性 能 优 化 和 互补 ，有 望 制备 性 能优 异 的材料 。有 机。 无机 杂化 材料 是复 合材 料 研 究 的热 点 之 一 ，因 为性质 差 别
Ｖ０ ． ＮＯ ３ １ ２ｌ ． Ｓ ｐ ０１ ｅ ．２ １
金 属配位 聚合物 【 ２） Ｐ ） 的定 向构 筑 与结构 表征 （ Ｉ （ ＨＰ】 Ａｇ ４Ｂ ｎ
董 文 龙
（ 南阳医学高等专科学校 公 共教学部，河南 南阳 ４３０ ） ７００
摘 要 ：通过分子纽 装和 晶体 工程 的方法 ，金属 离子和有机 阳离子在 一定务件 下可 以得 到具有 高度规 则的配位 聚
器单 色化 的ＭｏＫ 射线 （ ＝００ １ ７ ｍ） 行ｘ． 线测 量 在２ ３２ Ｋ条 件 下 ， １ ４ ＜２ ．９ — ．７ ３ｎ 进 ０ 射 ９ （） ． 。＜ ８ ７４ 。范 围 内收集衍 射数 据 ，结 构均 使用 Ｓ Ｉ Ｌ 一７ 程序 通过 直接 法解 得 ，并 且用 傅 立 叶技术 扩展 。用 直接法 得 到 ＩＥ ＸＳ ９ … 的 全部 非氢 原 子坐 标 ，氢 原子 坐 标 由差 值Ｆ ｕ ｉ 合 成法 得 到 。 除氢 原子 采 用 各 向 同性热 参 数外 ，其 他 原 ｏ ｒｅ ｒ 子 均采 用各 向异 性热 参 数 法 。最后 采 用 全矩 阵最 小二 乘 法 使用 Ｓ ｌ ＸＬ ９ 【程 序 ，依据 可观 察 的衍射 数 ｔＥＬ 一７ ２
镧系金属配位聚合物的应用
镧系金属配位聚合物的应用下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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金属配位聚合物的制备及其催化性能研究
金属配位聚合物的制备及其催化性能研究金属配位聚合物是由金属离子和有机配体通过配位作用所形成的化合物。
近年来，随着催化剂的应用不断发展，金属配位聚合物也逐渐成为了化工领域的研究热点。
通过对不同金属离子和配体的选择及其配位方式的控制，可以制备出不同结构和性质的金属配位聚合物，以及应用于不同领域的催化剂。
本文将从金属配位聚合物的制备方法、结构特征及催化性能等方面进行探讨。
一、金属配位聚合物的制备方法1. 溶剂热法溶剂热法是制备金属配位聚合物的一种常用方法。
该方法以有机配体为溶剂，在高温高压下将金属离子与有机配体进行配位反应，从而制得金属配位聚合物。
以铜离子和苯胺配体为例，具体制备方法如下：将铜盐和苯胺按一定比例混合，在甲醇溶液中加热，经过一定的时间和温度后，产生沉淀，即得到铜-苯胺配合物。
其化学反应式可表示为：CuCl2·2H2O + C6H5NH2 → [Cu(C6H5NH2)2]Cl2。
2. 水热法水热法是利用高温高压反应体系，在水热条件下进行的一种制备金属配位聚合物的常用方法。
该方法可通过调节反应条件，控制金属离子和有机配体之间的配位方式，从而得到不同形态和性质的金属配位聚合物。
以铁离子和苯甲酸配体为例，具体制备方法如下：将铁盐和苯甲酸按一定比例混合，在水热条件下加热反应，待完全反应后，冷却至室温后得到红色晶体，即铁-苯甲酸配合物。
其化学反应式可表示为：FeCl3·6H2O + C6H5CH2COOH →[Fe(C6H5CH2COO)3]。
3. 共沉淀法共沉淀法是一种简单易行的制备金属配位聚合物的方法。
该方法通常将金属盐和有机配体一同加入反应体系中，通过共沉淀的方式，使金属离子与有机配体之间形成配位键，从而得到金属配位聚合物。
以锌离子和4-氨基苯磺酸为例，具体制备方法如下：将锌盐和4-氨基苯磺酸按一定比例混合，在水溶液中反应，在一定的温度下进行搅拌和过滤，最终得到白色固体，即锌-4-氨基苯磺酸配合物。
金属蒸气法制备聚合物固载双金属催化剂 Ⅱ.聚合物比表面对Pd-Cu催化剂分散度和活性的影响
金属蒸气法制备聚合物固载双金属催化剂Ⅱ.聚合物比表面对Pd-Cu催化剂分散度和活性的影响
吴世华;朱常英;黄唯平;解勤兴;吴文艳
【期刊名称】《高分子学报》
【年(卷),期】1998(0)1
【摘要】利用金属蒸气法制备了四种比表面不同的树脂固载ＰｄＣｕ双金属催化剂．Ｘ射线衍射和透射电镜结果表明，随着树脂比表面积增大，固载量相同的ＰｄＣｕ催化剂，ＰｄＣｕ合金的颗粒减小，因而在甲苯，４甲基４羟基２戊酮加氢和电催化反应中活性增大．
【总页数】5页(P49-53)
【关键词】加氢;燃料电池电极;SMAI;双金属催化剂;铜;钯
【作者】吴世华;朱常英;黄唯平;解勤兴;吴文艳
【作者单位】南开大学化学系;天津建材建设工程公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.82
【相关文献】
1.聚合物固载Ni—Ag双金属催化剂：Ⅲ.聚合物比表面积对催化剂分散度和？… [J], 吴世华;朱常英
2.聚合物固载Ni—Ag双金属催化剂：II.催化剂的催化性质 [J], 吴世华;朱常英
3.溶剂化金属原子浸渍法制备聚合物固载Co-Ag催化剂Ⅲ.聚合物比表面积对催化
性能的影响 [J], 吴世华;魏伟;张守民;黄唯平;张淑红;郑修成
4.金属蒸气法制备聚合物固载双金属催化剂———Pd-Cu催化剂的价态,分散度与活性 [J], 吴世华;朱常英;黄唯平;赵维君;张书芨
5.金属蒸气法制备聚合物固载Pd－Cu双金属原子簇 [J], 吴世华;朱常英;黄唯平;赵维君;张书笈
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金属有机多孔配位聚合物的研究进展
金属有机多孔配位聚合物的研究进展多孔材料在物质分离、气体储存和异相催化等领域有着广泛的应用。
传统的无机多孔材料包括硅藻土和沸石等天然多孔材料和名目繁多的（如，活性炭、活性氧化铝、蛭石、微孔玻璃、多孔陶瓷等）人工多孔材料。
天然无机多孔材料的结构类型有限，人造无机多孔材料虽然可克服这一缺点（通过改变制备工艺，人们可以制备从微孔、中孔到大孔等各类多孔材料），但是人造多孔材料的缺点是无法获得均匀孔结构。
近年来"无机!有机杂化配合物作为一种新型的多孔材料引起了人们的广泛关注。
人们将这种配合物定义为金属有机类分子筛"其孔洞处在纳米的数量级" 又称纳米微孔配位聚合物，这类材料的功能可以通过无机物种或有机桥联分子进行调节，过渡金属可以将其还原转化为沸石性主体，从而产生一些有趣的具有磁性和光谱特性的孔洞，而有机物质可以调节孔道尺寸、改变孔的内表面，还具有化学反应性或手性，可以弥补传统分子筛的许多不，在异相催化、手性拆分、气体存储、离子交换、主客体化学、荧光传感器以及光电磁多功能材料等领域显示出良好的应用前景。
和无机多孔材料相比，这类分子材料具有（1）结构多样性：MOFs是由金属离子（node）和有机配体（linker或spacer）通过配位键形成的配位聚合物，有机配体分子的多样性和金属离子配位几何的多样性导致了它们构成的配位聚合物结构的多样性（2）分子设计和分子剪裁的可行性：调节有机配体的几何性质和选择不同配位几何的金属离子可调控配位聚合物孔的结构（3）制备条件温和：在常压或几十个大气压，200度左右或更低的温度下反应等优点，因而对MOFs 的研究备受化学和材料科学工作者的关注。
由于配位聚合物的形成可以看作具有各自配位特征的配体和金属离子之间的合理识别与组装，因此，配体的几何构型和配位性能及金属离子的配位趋向和配位能力对配位聚合物的结构起着决定作用。
此外，阴离子、溶剂、反应物配比、溶液的pH、合成方法（水热或溶剂热，溶液法、扩散法、溶胶法）、反应温度等也对配位聚合物的结构有重要的影响。
亲金属相互作用调控金属配位聚合物的构建和应用的开题报告
亲金属相互作用调控金属配位聚合物的构建和应用
的开题报告
一、研究背景
金属配位聚合物是一类材料，其主要特点是由金属离子与有机配合体组成的三维网络结构，具有优异的物理和化学性质，如机械强度高、催化活性好、发光性能、电化学性能等。
目前，金属配位聚合物在光催化、生物传感、荧光探针等领域有广泛的应用。
然而，在构建金属配位聚合物的过程中，往往需要在化学反应中加入有机溶剂等影响反应结果的因素，导致产品合成难度大、产率低、反应条件严苛等问题。
因此，如何在构建金属配位聚合物的过程中提高反应条件的选择性和容错能力，是一个值得探索的研究方向。
二、研究内容和方法
1. 研究内容：
本文的研究主要围绕着如何通过亲金属相互作用，调控金属配位聚合物的结构和性能，探究其在光催化、生物传感等领域的应用。
2. 研究方法：
本文采用化学合成和材料表征等实验手段，研究亲金属相互作用对金属配位聚合物结构和性能的影响，通过紫外光谱、核磁共振、荧光光谱等表征方法，研究金属配位聚合物的性质和性能。
三、预期成果
1. 探究亲金属相互作用调控金属配位聚合物结构和性能的机制。
2. 构建具有优异性能的金属配位聚合物，并在光催化、生物传感等领域进行应用研究。
四、研究意义
本研究将会探索一种新型亲金属相互作用调控金属配位聚合物的构
建与应用方法，有助于解决金属配位聚合物合成难度大、产率低等问题。
同时，本研究还将为金属配位聚合物在光催化、生物传感等领域的应用
提供一种新的思路和方法，推动相关领域的发展。
金属配位聚合物的合成与性能研究
金属配位聚合物的合成与性能研究金属配位聚合物是一种具有特殊结构和性能的新型材料，其合成方法和性能研究一直备受学术界的关注。
本文将介绍金属配位聚合物的合成方法、性能研究以及其在材料科学中的应用。
一、金属配位聚合物的合成方法金属配位聚合物的合成方法多样，可以通过配位反应合成，也可通过溶剂热法、溶胶-凝胶法等合成。
1. 配位反应合成配位反应合成是一种常用的金属配位聚合物合成方法。
首先选择金属离子和配体，通过它们之间的配位作用形成聚合物结构。
常用的配体包括有机酸、有机碱等。
通过调节配体的配位特性和金属离子的电子结构，可以合成出具有不同结构和性能的金属配位聚合物。
2. 溶剂热法溶剂热法是一种简便有效的金属配位聚合物合成方法。
通过将金属盐和有机配体溶解在合适的溶剂中，在高温条件下，经过反应和结晶过程，得到金属配位聚合物。
溶剂热法具有操作简便、反应快速等优点。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种通过控制溶胶和凝胶形成过程来合成金属配位聚合物的方法。
通常可以选择适当的溶胶，在其中溶解金属盐和有机配体，通过加热、干燥等处理，使其形成凝胶，再经过适当的后处理方法，得到金属配位聚合物。
二、金属配位聚合物的性能研究金属配位聚合物具有丰富的结构和性能，其性能研究对于深入理解其特性和应用具有重要意义。
1. 结构表征金属配位聚合物的性能研究的重要一环是其结构表征。
通过使用X射线衍射、红外光谱、核磁共振等技术手段，可以确定金属配位聚合物的晶体结构、配位结构和配位键等信息。
2. 物理性能研究金属配位聚合物的物理性能研究主要包括热学性质、光学性质、导电性等。
通过热重分析、差示扫描量热法、紫外可见光谱、电导率测试等手段，可以评估金属配位聚合物在热学、光学和电学方面的性能。
3. 应用性能研究金属配位聚合物在催化、吸附等领域具有广泛的应用前景。
对于金属配位聚合物的应用性能研究，可以通过评估其在吸附分离、催化反应中的效果，来探究其应用潜力和机理。
多孔金属-有机配位聚合物的合成及其对有害性气体的吸收效果的开题报告
多孔金属-有机配位聚合物的合成及其对有害性气体的吸收
效果的开题报告
1. 研究背景和意义
随着工业和交通运输的快速发展，空气污染越来越严重，有害性气体的排放量也随之增加。
因此，研发高效、低成本、环保的废气处理技术已成为当前亟待解决的问题之一。
多孔金属-有机配位聚合物（MOFs）由于其具有高比表面积、可调控孔径、良好的环境适应性和可控性等优异性能，已成为一种有效的废气处理材料。
本文旨在利用MOFs材料对有害性气体进行吸附和分离的研究，在废气治理领域中发挥优异的应用前景。
2. 研究内容和方法
本文采用合成化学、表征分析及模拟计算相结合的方法，研究MOFs材料的合成及其对有害性气体的吸附性能。
具体包括以下研究内容：
（1）合成一种新型多孔金属-有机配位聚合物材料，并通过XRD、SEM、IR等表征手段对其结构进行分析表征。
（2）研究MOFs材料对CO、NO、SO2等有害性气体的吸附性能，探究其吸附动力学和等温吸附等特性。
（3）结合DFT等计算方法，从分子尺度上探讨MOFs材料对有害气体的吸附机理和作用原理，并提出优化材料性能的思路和措施。
3. 研究预期结果和意义
本研究预计将合成成功一种新型MOFs材料，并详细研究其对有害性气体的吸附和分离效能，为探索MOFs材料在废气处理领域中的应用提供理论基础和实验依据。
同时，该研究可为废气治理技术的开发和应用提供新思路和方法，具有较强的社会和经济意义。
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化学性能, 是功能高分子研究中的一项重要内容。它 的研究对于新材料的研制、新能源的开发利用、石油 化工、精细化工新产品的开发与工艺变革等都具有 重大意义。近年来, 世界发达国家对金属配位聚合物 的研究都十分重视, 特别是日本。我国在 20 世纪 70 年代末期开展此领域的研究工作, 但不够深入, 还需 要科学工作者的共同努力, 做出具有中国特色的实 际成果。
第 16 卷第 3 期 2000 年 5 月
高分子材料科学与工程
POL YM ER M A T ER IAL S SC IEN CE AND EN G IN EER IN G
V o l. 16,N o. 3 M ay 2000
金属配位聚合物研究进展α
吴世华, 解勤兴, 朱常英, 黄唯平, 杨秀檩 吴文艳
1187. [ 5 ] M acom ber D W , L iang M. J. O rganom et Chem. , 1989, 361:
187. [ 6 ] M idd leton R Ph D , T hesis, U n iversity of B risto l, 1974. [ 7 ] F rancis C G, T imm s P L. J. C. S. Comm un. , 1977: 466; J.
研究发现, 高分子载体对金属配位聚合物催化 活性的影响在以下各点得到公认[17 ]:
1) 催化活性中心的孤离, 克服了均相催化剂活 性中心易聚集而失活的缺点。 2) 中心金属配位不饱 和程度的提高, 这是提高催化活性的关键。3) 配位体 浓度的提高, 在此情况下, 每一中心金属原子可与两
4
高分子材料科学与工程
式金属原子反应器制备了聚苯乙烯负载二苯基铬配 合物[8 ] (反应 (5) )。
总之, 采用金属原子与预先溶于有机溶剂中的 聚合物配体反应, 不但反应容易进行, 而且可望得到 溶解性较好的金属配位聚合物。 1. 2 主链型金属配位聚合物的合成 1. 2. 1 一般化学方法
a) 小分子金属配合物单体 (共) 聚合反应, 以对 氨基苯磺酸的二价金属配合物A SA (M ) 为原料, 通 过溶液聚合反应, 可以制备主链型金属配位聚合 物[9 ] (反应 (6) )。
金属配位聚合物既保持了有机高分子的特性, 又具有无机金属的特性, 是一类结构新颖、性能奇特 的高分子材料, 由于它们在理论上的研究价值以及 它们所展现的热、力、光、电、磁学性质因而可望在信 息的储存和传递、光电纤维、照相术、静电印刷术、催 化剂、半导体、超导体、陶瓷等领域得到应用, 受到人 们的极大重视[1 ]。
(南开大学化学系, 天津 300071) (天津建材建设工程公司, 天津 300381)
摘要: 主要论述了金属配位聚合物的合成、结构和功能性质等。并对金属蒸气合成 (M V S) 技术在制备这类新型高分 子材料中的应用作了详细介绍。
关键词: 金属配位聚合物; 金属蒸气合成; 共聚合; 催化活性; 电子功能 中图分类号: O 635. 2 文献标识码: A 文章编号: 100027555 (2000) 0320001205
C. S. D alton T ran s. , 1980: 1401. [ 8 ] W u Sh ihua, Zhu Changying, H uang W eip ing. Ch in. Chem.
L ett. , 1996, 7 (7) : 679 . [ 9 ] 仇武林 (CHOU W u2lin ) , 李灿 (L I Can ) , 曾文祥 (CEN G
(3) [4, 5 ]:
1 金属配位聚合物的合成方法 金属配位聚合物的热稳定性比相应的简单金属
配合物要稳定, 但在许多方面二者的性质几乎相同。 这可以启发我们将那些热不稳定, 但具有特殊性质 (如良好的催化活性) 的小分子配合物引入到聚合物 载体上, 增加其稳定性, 制备具有特殊功能的高分子 材料。 1. 1 侧链型金属配位聚合物的合成
2000 年
个或更多的配位基配位, 使配位基2金属键变强, 可 以改变催化选择性。 4) 催化剂的稳定化——高分子 链的保护作用。 5) 高分子载体与底物尺寸和形状的 关系对选择性的影响。 6) 高分子配位体结构对催化 活性的影响。 7) 聚合物“场”的影响。 催化剂的活性 中心被聚合物链所包围, 聚合物基团产生的各种 “场”——疏水场、静电场及不对称场, 将对催化性能 产生一定的影响。
此外, 不同种类配位基团对金属配位聚合物催 化活性也有一定的影响, 大连化学物理研究所的高 汉荣等[18] 将钯催化剂负载在以各种官能团修饰过 的 PPO 上, 并用其催化烯丙基溴的羰基化作用, 发 现催化剂的活性受到官能团的强烈影响。 2. 2 主链型金属配位聚合物的电子功能
金属配合物具有 d 或 f 电子, 各轨道间能差小, 电子容易移动, 具有平面构造大 Π电子体系配合物 [ 8 ]按一维方向进行层积, 金属2金属间距离接近, 消 除了 Pz、Pz2 轨道间的简并, 总体上扩大了固体的电 子状态, 因而具有连续能带。在这类配合物中掺杂电 子接受体或电子给体, 可制备p 型或 n 型半导体。在 Λ2氧型 Si、Ge 酞菁高分子中掺杂羰基碘, 室温下电 导率 (ΡRT ) 可达 10- 1 S cm , 其它各类桥联配体, 通过 掺杂也可制备 ΡRT = 10- 3～ 102 S cm 的高电导体。混 合原子价金属配合物的主链型高分子配合物中金属 2金属间的距离近, 可借助微启传导而使电子发生移 动[19 ]。
最近, 有机强磁体受到人们的极大关注, 其中主 链型高分子配合物在这方面有很高的研究价值, 例 如高分子配合物[ 9 ][20 ]。
高分子配合物[ 8 ]可用于制备作为离子通道的 人工膜, n= 3 时可传导 N a+ 离子[21 ]。 这种传导性能 够应用于传感器、二次电池的研究开发上[22, 23 ]。 利 用金属配合物光激发下的电子输送, 可实现光能转 换, 用以开发光导材料、光记录材料, 这方面主链型 高分子配合物研究很多[24], 特别是, 桥联配体- O - 、- S- 等有很强的光增感效果, 具有非线性光学 功能的主链型高分子配合物也有研究, 例如聚2二2 n2己 基2锗 烷 非 线 形 感 受 率 X (3) = 6. 5 × 10- 12 e su [25 ], 聚2Pd2炔的 X (3) = 8. 56×10- 36 e su [26 ]。
目前大多数金属配位聚合物的金属活性中心位 于聚合物侧链上, 与配位基团以单配位、双配位或分 子间交联形式络合, 其制备方法大多包括: 1. 1. 1 一般化学方法: 直接络合法, 如反应 (1) [2]: 直接络合法的前提是高分子配体制备方便, 易被修 饰。
配位体交换法, 又称衍生法, 如反应 (2) [3]: 所用 小分子配合物的条件是金属与被置换配体的结合要 弱, 而与其它配体的结合要强。
Ph M e Ph Si O Si O Si
M e Ph M e
M cG linchey[15 ] 发现 C r 蒸气为 C6H 6、C 6F 6 的混
合 物 共 凝 聚 制 备 的 ( Γ62C6H 6 ) C r ( Γ62C6F 6 ) 与 M e3SnL i 反应, 生成低聚物[ 7 ]:
有趣的是, 联炔丙基锗在过渡金属催化剂下进 行环化聚合, 制得易溶于有机溶剂的聚合物[12] (反 应 (9) )。
W en2x iang) , 等. 无机化学学报 (J. Ino rg. Chem. , ) , 1994, 10 (4) : 384. [ 10 ] 北条舒正, 白井汪芳, 铃木彰. 工化, 1970, 73: 1438. [ 11 ] B rand t P F, R auchfu ss T B. J. Am er. Chem. Soc. , 1992, 114: 1926. [ 12 ] Cho O K, K im Y H , Cho i K Y, et a l. M acrom o lecu les, 1990, 23: 12. [ 13 ] Zaisera N N , N esm eyanov A N. J. O rganom et. Chem. , 1976. 121: C52. [14 ] F rancis D G, T imm s P L. J. C. S. D alton T ran s. , 1980: 1401. [ 15 ] A garw al A , M cGlinchey M J. J. O rganom et. Chem. , 1977, 141: 85. [ 16 ] Grubb s R H. Chem tech. , 1977: 512.
第 3 期
吴世华等: 金属配位聚合物研究进展
3
b) 桥联型多齿配体与金属离子配位生成聚合 物。根据多齿配体的配位基团数目和方向性, 可制得 直 链 状、椅 状、网 状 配 位 聚 合 物, 如 下 例[10] ( 反 应
(7) ) :
1. 2. 2 M V S 法合成: C r 蒸气与 1, 42二苯基丁烷共 凝聚[13], C r、V 蒸气与液体 1, 1, 3, 32四苯基21, 2, 2, 32四甲基2三硅氧烷在溶液中反应[14], 不但生成相应 的化合物[ 4 ]和二 (芳烃) 金属配合物[ 5 ], 而且可得 到梯状聚合物[ 6 ], 其 n 值尚不清楚。
以上制备方式包括 1 个链增长过程。
2 金属配位聚合物的功能研究 2. 1 侧链型金属配位聚合物的催化功能
由于特殊的高分子效应, 金属配位聚合物催化 剂的活性和选择性均比相应的低分子有机金属化合 物更高[16], 而且克服了后者对空气、水敏感, 易失去 活性, 对金属器皿略有腐蚀性, 反应后分离和回收较 困难的缺点, 近 10 几年来, 作为催化剂的金属配位 聚合物的研究很活跃。
参考文献
[ 1 ] 白井汪芳, 英谦二. 高分子, 1993, 42 (7) : 576. [ 2 ] 北条舒正, 白井汪芳. 工化, 1970, 73: 1862. [ 3 ] 刘以寅 (L IU Y i2yin ) , 荣建辉 (RON G J ian2hu i). 催化学报