- 上一篇：香樟果挥发性成分脂肪酸组成分析及抗氧化活性研究
- 下一篇：海洲湾近岸海域水质综合评价研究
近几十年来，配位聚合物已经成为众多化学工作者们的研究热点之一。当前文献中报道了的配位聚合物的结构主要有一维的波浪形链、直链、之字形链、螺旋链、梯形链以及索烃；二维的蜂窝形，格子形，砖墙形以及双层结构等；三维的笼状、金刚石、隧道和立方网络结构。随着合成方法的不断拓展及表征手段的不断进步，许多新颖结构的配位聚合物不断出现，特别是各种缠绕结构被大量报道，多孔配位聚合物（也称金属-有机框架）成为研究的热点。与此同时，化学工作者们也对配位聚合物的应用进行了大量的研究和报道。配位聚合物在离子交换、气体吸附和分离、催化、磁学以及药物运载等众多领域都具备了潜在的应用前景。
1.2 影响配位聚合物结构的因素
配位聚合物是由有机配体与金属离子自组装而成，所以有机配体的构型与金属离子的配位特性对配位聚合物的结构影响巨大。另外，阴离子种类、反应物比例、模板剂、反应时间、溶剂种类、反应温度以及体系的pH值等众多因素都影响着配位聚合物的最终结构。目前在配位聚合物的合成中所面临的困难是如何通过选择合适的有机配体和金属离子以及控制合成的条件来实现定向合成的目标。解决此困难的根本途径是研究影响配位聚合物结构形成的各种因素和总结其中规律。
1.2.1 有机配体对配位聚合物结构的影响
有机配体是配位聚合物骨架的重要组成部分，对配位聚合物的结构起着决定性作用[1]。根据有机配体中连接基团柔性的不同则可将有机配体分为刚性配体与柔性配体两大种类。刚性配体与金属离子配位时，配位点之间的距离和夹角不会发生明显的变化，从而在形成配位聚合物过程中难以确定的因素很少，因此很容易预测与控制配位聚合物的结构。但柔性配体和刚性配体是不同的，它们可以根据配位环境的变化而采取不同的构象。因此，在与金属离子配位时，柔性配体会发生较大程度的变形，从而对配位聚合物结构的预测带来较大的困难。但是柔性配体的优点是在构筑配位聚合物时容易形成螺旋和缠结等特殊的结构类型。源1自3优尔8.论~文'网·www.youerw.com
1.2.2 金属离子对配位聚合物结构的影响
金属离子种类不同，半径大小与核外电子排布不同，因此配位构型也会不同，这就导致了不同的金属离子和有机配体配位形成的配位聚合物的结构不同。例如，Cu(II)离子具有姜泰勒效应，常见的配位构型是六配位的八面体构型，偶尔采取四、五配位的平面四方和四方锥构型。Ag(I)离子具有d10电子构型，配位能力较灵活，可根据需要进行调整，从而展示出了二配位到六配位的多种多样的配位构型。
1.2.3 阴离子对配位聚合物结构的影响
阴离子能够影响金属离子的配位环境来影响配位聚合物的结构。阴离子包括有机阴离子和无机阴离子。有机阴离子包含羧酸根、膦酸根、有机磺酸根和有机胂酸根等。无机阴离子包含氢氧根、卤素离子、硝酸根、磷酸根、硫酸根、亚磷酸根和多金属氧酸盐等。根据阴离子在配位聚合物中的不同作用可以将阴离子分为两类：一类是作为客体分子填充在化合物的孔道内，不参与配位，用来平衡电荷。这种阴离子的体积变化会引起配位聚合物框架的变化。另一种阴离子在化合物中参与配位，通过改变阴离子的种类就可以改变配位聚合物的结构。
1.3 配位聚合物的应用
配位聚合物作为一种新式的功能材料在近些年来得到了迅速的发展。因配位聚合物是由金属离子与有机配体通过自组装而合成，能够通过调节有机配体与金属离子的种类来赋予配位聚合物不同的功能特性。配位聚合物在催化、化学吸附、分子识别、分子磁体、非线性光学等领域中有着各种各样的应用。