配位聚合物的自组装构建策略
配位聚合物是在一、二或三个维度中,通过有机配体桥连金属离子或金属簇形成的无限长链或网络结构。晶体工程构筑策略提出了一种针对配位聚合物目标结构的自组装方法——利用分子间的相互作用(例如氢键、卤素键、π-π相互作用等)进行结构构建。该方法可合成具有预期用途(气体吸附、分离、发光以及传感等)的新分子。配位聚合物的合成所采用的实验条件(溶剂、浓度、酸碱度、温度和时间等)对配位聚合物的结构往往有决定性作用。
本课题组一方面以芳香族有机配体为构筑块,利用官能团的特点设计和构筑配位聚合物,并研究新颖拓扑结构;另一方面通过调控拓扑结构,探讨结构中小分子以及中心金属离子对磁学和光学性质的影响,并在应用性上进行深入探索。芳香族有机配体为构筑块构筑的配位聚合物,构筑块一般不发生变化,作为结构的骨架可以被完整的保留,有利于结构设计和组装。芳香族有机配体构筑块属于含有苯基、吡啶基、联苯等基团的刚性和半刚性配体。官能团数量、取代位置及组合既能决定目标产物的拓扑结构,又能影响其性质。如何发挥两者的协同作用,进而实现预期拓扑结构的定向合成,是自组装合成策略成功的关键。
文章作者:
关磊(1981-),男,博士,辽宁石油化工大学副教授,硕士生导师(招收无机化学、分析化学和物理化学专业研究生),《合成化学》配位化学学科审稿专家、青年编委候选人,主要从事无机-有机杂化新材料、配位聚合物三维结构设计与合成等研究。曾多次获得辽宁省自然科学学术成果奖和抚顺市自然科学学术成果奖。目前主持省级研究课题1项,参与国家级课题1项,横向项目2项。欢迎感兴趣的读者与关磊老师交流(E-mail: hcgule@163.com)。
代表性文章:
关磊,陈雅旭,闫启博,等. 新型含磺酸基配体锰配合物的水热合成及其性能[J].合成化学,2019,27(3):179-182.
关磊,张力嫱,张宇航,等. 三维多孔泡沫石墨烯的制备与应用研究进展[J].合成化学,2018,26(5):383-388.
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