Figure 1-1 A schematic representation of structural roles adopted by organic components of inorganic-organic composite solids。论文网

在无机-有机杂化材料的合成中，有机组份能够控制并影响无机化合物的成核与生长，从而改变无机化合物的微观结构。通过无机分子和有机组分界面间的相互协同作用，有机分子可以将结构信息传递并印刻在无机骨架上，有机物对于这种新结构的形成起到非常重要的导向合成作用，这种作用也叫模板作用。有机组分在无机-有机杂化材料中所起的作用主要有四大类(图1-1)：(1)起平衡电荷、空间填充和结构导向作用；(2)作为有机配体同第二种金属原子配位，形成配位阳离子；(3)作为有机配体直接和无机骨架连接，起柱撑作用；(4)通过和骨架上的杂原子配位连接无机骨架[2]。

1。1  金属有机膦酸配位聚合物的发展和研究现状

1。2  有机膦酸分子的结构特点

有机膦酸根[R−PO3]2−可看作是假四面体构型(图1-2)，P原子处在四面体的一个顶点位置，三个顶点被氧原子占据，最后一个顶点被“R”基占据。与其它类型配体相比，由于配位能力和配位位置等多方面的差异性，通过有机膦酸[R−PO3]2-能够合成出不同于其它阴离子的新型结构。

常用的有机膦集中在如下几类：1、简单的有机膦，R−PO3H2，R为烷基、芳香烃等或冠醚类。2、双膦酸类有机膦，H2O3P−R−PO3H2，这类有机膦比较容易形成层柱状化合物。当R=CH2时，因形成稳定的六元环M−O−P−C−P−O，很容易得到其它的结构类型。3、三膦酸类有机膦，R−(PO3H2)3。本研究中所使用的双甘膦：N-(膦羧甲基)亚氨基二乙酸（N-(Carboxymethyl)-N-(phosphonomethyl)-glycine，H4PMIDA = N(CH2)3(COOH)2(PO3H2)），如图1-2b。

Figure 1-2 a Phosphonic and diphosphonic anions。 b。 Diphosphonic acid H5L

1。3  金属有机膦酸配位聚合物的合成方法

1。3。1  水热与溶剂热合成法

水热合成方法 水热合成法通常是指在一定温度下(100 C~200 C)，在水的自生压强(1~100 MPa)条件下，原始混合物在水溶液介质中的非均相反应。在水热条件下，水的蒸汽压变高、密度和粘度降低、表面张力下降、离子体积变大、反应物以各种配合物的形式逐渐溶解、晶化。文献综述

非水体系的溶剂热合成 溶剂热合成是从1985年D。M。 Bibby和M。P。 Dale在乙二醇和丙醇混合体系中合成全硅方钠石开始的。

利用水热与溶剂热合成方法生长晶体有以下几种方法：

等温法 是指不存在温度变化的水热与溶剂热合成方法，在这样的水热与溶剂热条件下，温度和压力保持在一定的水平不变，晶体就在这种条件下生成。

温度梯度法 是标准的晶体生长方法，反应产物从一个较高溶解度的区域转移到较低溶解度的区域，通常是从高温到低温。

温度递减法 在较高温度达到饱和的产物相在冷却过程中从溶液中分离出来，不同的冷却速率通常会形成不同的产物。