分子纳米技术与金属有机分子纳米体系

基于超分子自组装的分子纳米技术是一种新兴的高新技术。本文从金属矢量操纵的自组装分子纳米体系、自组装的纳米微反应器与超分子催化和自组装金属超分子高分子纳米材料等三个方面评述了分子纳米技术及其在构筑金属有机分子纳米体系中的发展现状 ,进一步阐述了“金属矢量”的概念 ,并首次提出建立“自组装子工具箱” ,探讨了分子纳米技术的发展方向。

金属有机分子筛Cu3（BTC）2在苯甲醇氧化反应中的催化性能

在不同溶剂热反应条件下制备了具有自组装活性中心的金属有机分子筛Cu3（BTC）2，采用XRD和SEM等手段对所制备的Cu3（BTC）2进行了表征，并考察了其在苯甲醇氧化反应中的催化性能。结果表明，Cu3（BTC）2可有效催化苯甲醇氧化反应，在相同的反应条件下，其催化活性高于离子交换法制备的Cu／Y催化剂。Cu3（BTC）2的反应活性和稳定性与反应溶剂的选择有着密切的关系；反应后的Cu3（BTC）2虽然拓扑结构、晶体形貌发生了一定变化，但反应活性仍然保持不变，在丙酮溶剂中重复使用的Cu3（BTC）2甚至表现出高于第一次使用时的反应活性。

Fe(Ⅱ)-Pd(Ⅱ)异金属有机分子笼的制备及其物化性能研究--推荐一个新颖的综合化学实验

采用分步合成的方法,组装Fe(Ⅱ)-Pd(Ⅱ)异金属有机分子笼MOC-42。通过核磁波谱对分子笼的溶液结构进行表征,利用紫外-可见吸收光谱探究MOC-42的分解动力学。该综合化学实验难度适中,研究手段多样,能够让学生灵活应用已有的基础化学理论知识和现代仪器手段,有益于培养学生的主动思考和动手能力。

稀土金属有机分子笼的研究进展

金属有机分子笼(MOCs)在主客体化学、催化、光学生物成像等众多领域表现出潜在的应用价值,从而引起众多科学家的研究兴趣.稀土金属超分子配位体系由于其独特的光学和磁学特点使众多超分子学者关注和研究.基于配体的设计,综述了不同构型的稀土金属有机分子笼的构筑以及它们在光、磁、催化等方面的应用.

轻质金属有机高分子吸波剂(OPA)及其RAM的性能研究

讨论了金属有机高分子磁体 ,经共混或接枝改性后的吸波剂 (OPA)在X波段的电磁参数及其RAM的吸波特性 。

有机及金属有机苯乙炔树状分子体系的非线性光学性质的理论研究

应用密度泛函理论研究了一系列有机及金属有机苯乙炔树状分子的激发态性质和非线性光学性质.计算的电子吸收光谱显示这些树状分子均在低能区域有一个最强的吸收;此外,金属有机体系的吸收光谱和有机体系相比发生了明显的红移.非线性光学性质的计算结果表明共轭体系的扩展和金属有机基团的引入都使得苯乙炔树状分子的非线性光学极化率显著增加,尤其是含Ru体系,其β和γ值呈数量级增长.对于有机体系和含Pd体系,发生在共轭体系内部的π→π*电荷跃迁是产生分子一阶和二阶超极化率的主要原因.而含Ru体系相当大的非线性响应则主要起源于Ru的d轨道到共轭体系的π*的跃迁,同时与Ru相邻的C≡C到共轭体系的π→π*跃迁起着辅助贡献.

合成金属有机(高分子)铁磁体

本文介绍了纯有机(高分子)磁体及金属有机(高分子)磁体的种类、结构和发展慨况,并概述了近年来我们所合成的常温稳定二茂铁型有机(高分子)铁磁体及其应用前景.

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论8:有机分子的半金属结构理论与纯质临界温度理论方程

根据在临界状态时比van der Waals方程更精确的Dieterici方程,解出临界温度Tc和其分子结构参数成反比的函数关系;按照Kirchhoff定律导出纯质的Tc理论式;应用有机分子的半金属结构理论中的定理,考虑分子中非定域电子运动的特性对Tc的影响,经用各种结构类型的450个纯质的Tc实测值检验,平均误差仅0.36%,达到实验容许误差范围之内,其精度比国际上著名的Lyderson法,Wilson et al法和Joback法,Constantinou-Gani(C-G)法,Marrero-Pardillo(M-P)法高2.5～10倍.对这样的100多年来未曾有过的优异的普适性,高精度和明晰的物理意义,三方面重大突破的事实俱在.应确认其是很好的填补了国际基础理论研究领域内的空白.

金属有机骨架-分子印迹复合材料的制备、表征及其对吗啉的吸附性能

以金属有机骨架为载体,通过表面化学修饰后再接枝分子印迹聚合物制备了一种对吗啉具备高选择性能的新型复合材料,用红外光谱、扫描电镜分别探测了所获材料的表面化学基团分布及形貌特征。研究了金属有机骨架-分子印迹(MOFs-MIPs)复合材料对吗啉分子的吸附动力学及选择性,测试了材料表面的结合位点分布特征,并考察了复合材料对水果粗提物溶液中吗啉的固相萃取效能。印迹材料可在150 min内达到吸附平衡,其对吗啉的静态吸附量为183.3 mg/g。Scatchard分析表明分子印迹聚合物表面主要存在两类吸附位点,高亲和位点的平衡离解常数K和最大表观吸附量Qmax分别为0.5679 g/L和326.5 mg/g,而低亲和位点的K和Qmax值分别为2.493 g/L和562.9 mg/g。印迹材料对吗啉的选择因子相对于甲基吗啉、乙基吗啉和甲基吗啉氧化物分别为2.47、2.48和2.24。MOFs-MIPs复合材料用于固相萃取时,在优化条件下单步洗脱中吗啉回收率达82.44%,显示了较高的富集效能,且这种材料可多次重复使用。

一种单分子膨胀型有机次膦酸金属盐对TPEE的阻燃与相容性研究

以三羟乙基异氰尿酸酯、甲基丙酸基次膦酸、异丙醇铝为主要原料,合成了一种集"酸源""碳源""气源"于一体的单分子膨胀型有机次膦酸金属盐阻燃剂--三(丙酸乙酯基)异氰尿酸酯甲基次膦酸铝(FRMP),并通过熔融共混技术制备了不同FRMP添加量的热塑性弹性体(TPEE)/FRMP复合材料。采用傅里叶红外光谱仪、核磁共振波谱仪证实了FRMP的分子结构。采用极限氧指数(LOI)、微型量热(MCC)以及垂直燃烧(UL94)测试考查了复合材料的阻燃性能;采用热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了复合材料的阻燃机理;采用流变仪(DHR)和万能材料试验机分析了阻燃剂与TPEE的相容性。结果表明,FRMP可以单一实现TPEE的膨胀阻燃,具有良好的抗滴落性能,添加质量分数24%FRMP的TPEE复合材料的LOI由19.5%提升至31.7%,垂直燃烧达到UL94 V-0级。微型燃烧量热法(MCC)和TG测试表明FRMP能受热成炭减缓燃烧过程;SEM分析证实了FRMP的阻燃机理为膨胀型阻燃;流变性能与力学性能测试表明FRMP与TPEE具有良好的相容性。

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论6:有机分子的半金属结构理论与临界体积理论方程

根据临界体积这一物理现象反映出的物理规律,应用分子热力学理论模型-有机分子的半金属结构理论和线性代数理论(矩阵论),导出了临界体积理论方程,经用35种结构类型的 318种有机纯质的实测值检验,其平均误差1．25％,达到实验允许误差范围之内。误差小于|± 2．5％|的占总数的87％。本法精度比国际最著名的公式(JOBACK式,LYDERSON式,CONSTANTINOU- GANI[C-G]式,MARRERO-PARDILLO[M-P]式)高2．6倍以上,是临界性质研究领域中的一个重大的进展与突破。

一个生物相关单一手性二维金属有机鲱骨形分子网格:双-3-氨基-(S)-酪氨酸钴(英文)

The first example of homochiral two dimensional neutral cobalt? 3 amino (S) tyrosine (ATYR) coordination polymer, bis(3 amino (S) tyrosinato )cobalt? 1 was synthesized under the hydrothermal reaction of Co(ClO4)2 ·6H2O with ATYR in which 1 displays modest second harmonic generation response. CCDC: 214275.

二茂铁吩开环聚合合成茂金属有机高分子研究进展

综述了近年来二茂铁吩化合物的合成及其开环反应的研究进展,同时总结了聚茂金属有机高分子的性质及其应用.

一种超分子金属有机凝胶对甲基橙染料分子的吸附性能研究

以双羧酸功能化的苯并咪唑内鎓盐(L17)和硝酸银为原料制备了超分子金属有机凝胶,研究了该凝胶对罗丹明B、孔雀石绿及甲基橙的吸附性能,实验结果表明在水相中该凝胶可以选择性地吸附甲基橙分子。同时,考察了干凝胶用量、吸附时间、凝胶因子与金属离子配比及pH值等因素对吸附性能的影响,发现干凝胶用量为5mg、吸附时间在40～60min、最佳配比为1∶1、体系pH值为5～11时体现出最佳的吸附能力。该干凝胶对甲基橙的吸附行为符合Lang-muir及Freundlich等温吸附式,从动力学角度分析该吸附行为受液膜扩散控制。

浅谈有机及金属有机苯乙炔树状分子体系的非线性光学性质

计算的电子吸收光谱显示这些树状分子均在低能区域有一个最强的吸收;此外,金属有机体系的吸收光谱和有机体系相比发生了明显的红移。非线性光学性质的计算结果表明共轭体系的扩展和金属有机基团的引入都使得苯乙炔树状分子的非线性光学极化率显著增加,尤其是含Ru体系,其β和γ值呈数量级增长。对于有机体系和含Pd体系,发生在共轭体系内部的π—π*电荷跃迁是产生分子一阶和二阶超极化率的主要原因。而含Ru体系相当大的非线性响应则主要起源于Ru的d轨道到共轭体系的π的跃迁。同时与Ru相邻的C≡C到共轭体系的π—π*跃迁起着辅助贡献。

金属-有机分子笼催化剂的近期研究进展

酶因在催化过程中展现出特异的选择性和活性而备受关注.在配位自组装过程中,通过调节金属结点的种类和有机配体结构,金属-有机分子笼(MOCs)的空腔可获得多种作用力协同的特殊环境.近年来,对于超分子反应器的研究显示,其空腔结构类似于生物酶,能在催化过程中展现出非常高的反应速率、空间和立体选择性,这一特性引起了科学家们的研究兴趣.文章就近两年MOCs在催化方面的应用研究进展进行了综述.

分子热力学前沿基础领域中的新理论4:论有机纯质的分子结构与临界压力理论方程

根据分子热力学理论,分析阐明纯质的临界压力JDc的微观机理及Lydersen,Wilson等在国际学术界享有盛誉的学者和Joback,Constantinou-Gani(C-G)等的著名公式普适性差,误差大等缺陷。在文献[1]创立的有机分子的半金属结构理论指导下提出一个计算Pc的理论方程,经用极性与非极性纯质等38种结构类型428个纯质Pc实测值检验、其平均误差仅1.72%,达到实验允许误差范围的高水平,计算精度比Joback式高3.6倍,比Wilson-Jasperson(W-J)式,Marrero-Pardillo(M-P)式高3.2倍以上,比MXXC法高4.41倍,是临界性质的计算化学领域中的一个重大突破。

分子热力学前沿基础研究领域中的新理论11:论有机纯质的微观结构与标准熵(英文)

文中指出了著名化学家Benson等方法的不足处,分析了从理论上计算标准熵的微分方程后应用有机分子的半金属结构理论论证提出理论式(2),通过对实验数据的对比研究发现S2098=4.184(K′+9.504N1),利用矩阵法导出一个很有理论价值的计算标准熵的方程.经用31类不同结构类型的有机纯质(608种)的实测数据检验,平均误差0.59%,显著优于文献中各式.尤其突出的是物理意义明晰,填补了国际物性基础理论研究中的一项空白.