配位聚合物化学 下册

图书标准信息

• 作者 卜显和
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2019-10
• 版次 31
• ISBN 9787030607621
• 定价 398.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 字数 1372千字

【内容简介】

近年来，我国在配位聚合物化学领域取得了非常重要的研究进展，在国际上也具有很大影响。《配位聚合物化学（上、下册）》由我国当前活跃在配位聚合物领域科研一线的学者和专家撰写，旨在反映近年来我国配位聚合物化学的研究进展。《配位聚合物化学（上、下册）》主要结合撰写专家们所取得的代表性研究成果，系统介绍配位聚合物的合成、结构、性能及应用的研究热点和**动态。在撰写过程中，对所涉及的部分国外同行的工作也进行了概述。《配位聚合物化学（上、下册）》以配位聚合物概述（第0章）起始，主体内容包括合成篇、结构篇、性能与应用篇，共3篇45章，基本覆盖了目前配位聚合物化学的研究范畴，实用性强，反映了当前该领域的研究前沿与现状。《配位聚合物化学（上、下册）》不仅阐明了配位聚合物化学的科学内涵和学科发展方向，也反映了我国学者的学术水平和我国在配位聚合物化学研究中近年来取得的显著进步。

【目录】

目录

序

前言

第0章 配位聚合物概述 001

0.1 配位聚合物的定义 001

0.2 配位聚合物的历史 001

0.3 典型的配位聚合物 004

0.3.1 IRMOF系列 004

0.3.2 HKUST-1系列 006

0.3.3 MIL系列 008

0.3.4 ZIF系列 010

0.3.5 UiO系列 013

0.3.6 PCP系列 015

0.3.7 PCN系列 016

0.4 配位聚合物合成方法 019

0.4.1 传统合成方法 020

0.4.2 宏量合成方法 020

0.5 配位聚合物发展展望 021

参考文献 022

合成篇

第1章 配位聚合物合成概述 029

1.1 合成配位聚合物的各种原料组分 029

1.1.1 金属离子及金属簇次级构筑单元 029

1.1.2 配体 030

1.1.3 溶剂 032

1.1.4 模板剂、矿化剂等 033

1.2 合成配位聚合物的方法 033

1.2.1 固态反应法 033

1.2.2 溶液法 033

1.2.3 水热（溶剂热）法 034

1.2.4 升华法 034

1.2.5 微波辅助合成法 034

1.2.6 声化学合成法 035

1.2.7 电化学合成法 035

1.3 合成配位聚合物的策略 035

1.3.1 天然矿物结构模拟策略 036

1.3.2 分步组装策略 036

1.3.3 相同框架结构同系物合成策略 036

1.3.4 后修饰及结构基元取代策略 037

1.4 影响配位聚合物合成的因素 037

1.4.1 溶剂的影响 037

1.4.2 温度的影响 038

1.4.3 酸碱度的影响 038

1.4.4 抗衡离子的影响 038

1.4.5 模板的影响 038

参考文献 038

第2章 模板法构筑多孔配位聚合物 040

2.1 阳离子型模板 041

2.1.1 金属离子 041

2.1.2 有机胺阳离子 043

2.1.3 金属配合物阳离子 046

2.2 阴离子型模板 047

2.2.1 简单无机阴离子 047

2.2.2 多酸阴离子 050

2.3 中性分子模板 051

2.3.1 有机溶剂 051

2.3.2 离子液体 052

2.3.3 N-杂环化合物 052

2.3.4 羧酸分子 053

2.3.5 金属卟啉 054

2.3.6 碘分子 055

2.3.7 水分子 056

2.4 共模板效应 057

2.5 自模板效应 058

2.6 总结 060

参考文献 060

第3章 金属有机框架的后合成修饰功能调控 063

3.1 后合成修饰的定义、特点、分类及研究现状简况 064

3.1.1 后合成修饰的定义及特点 064

3.1.2 后合成修饰的分类 065

3.1.3 后合成修饰研究现状简况 066

3.2 共价后合成修饰 067

3.2.1 含支链/悬挂基团MOF的共价后合成修饰 067

3.2.2 有机配体后合成消除 073

3.2.3 无支链/悬挂基团MOF的共价后合成修饰 075

3.3 配位后合成修饰 076

3.3.1 发生于次级构筑单元的配位后合成修饰 076

3.3.2 发生于配体的配位后合成修饰 078

3.4 后合成替换 080

3.4.1 后合成金属离子交换 080

3.4.2 后合成有机配体替换 084

3.5 串联后合成修饰 088

3.6 国内后合成修饰研究进展 091

3.7 后合成修饰的影响因素 096

3.7.1 框架稳定性 096

3.7.2 孔穴相容性 097

3.7.3 溶剂 097

3.7.4 反应温度 098

3.7.5 晶体尺寸 098

3.7.6 后合成替换影响因素 098

3.8 后合成修饰的表征方法 099

3.8.1 共价后合成修饰表征方法 100

3.8.2 配位后合成修饰表征方法 101

3.8.3 后合成替换表征方法 101

3.8.4 其他表征方法 103

3.9 总结与展望 104

参考文献 106

第4章 配位聚合物中心金属的晶态分子反应 112

4.1 引言 112

4.2 单晶到单晶的转变和“溶剂诱导”的重结晶过程 113

4.3 一价中心金属离子交换 117

4.4 二价中心金属离子交换 119

4.4.1 配位构型的限制 121

4.4.2 热力学因素 122

4.4.3 动力学因素 123

4.4.4 二价中心金属交换合成配位聚合物的意义 124

4.5 三价和四价中心金属离子交换 131

4.6 中心金属离子交换机理 133

4.7 中心金属离子自旋态改变 136

4.8 中心金属离子氧化态改变 139

4.9 总结 145

参考文献 145

第5章 穿插/缠绕配位聚合物的设计合成 152

5.1 引言 152

5.2 新型分子辫化合物的可控设计合成 152

5.2.1 概述 152

5.2.2 不同类型的分子辫化合物 153

5.2.3 小结 157

5.3 影响穿插/缠绕配位聚合物可控合成的主要因素 158

5.3.1 概述 158

5.3.2 主要的影响因素 159

5.3.3 小结 171

参考文献 171

第6章 多壁金属有机框架的构筑与研究进展 176

6.1 引言 176

6.2 双壁金属有机框架 177

6.2.1 三角形配体构筑的双壁金属有机框架 177

6.2.2 直线形配体构筑的双壁金属有机框架 184

6.2.3 四边形配体构筑的双壁金属有机框架 186

6.3 三壁金属有机框架 187

6.3.1 直线形配体构筑的三壁金属有机框架 187

6.3.2 三角形配体构筑的三壁金属有机框架 189

6.4 多壁多孔配位聚合物的应用及发展前景 191

参考文献 196

第7章 具有动态行为的柔性配位聚合物及其应用 199

7.1 柔性配位聚合物的结构及调控 199

7.1.1 柔性配位聚合物的结构基础 200

7.1.2 柔性配位聚合物动态行为的实现条件 201

7.1.3 柔性配位聚合物动态行为的调控 203

7.1.4 柔性配位聚合物的理论计算研究 203

7.2 柔性配位聚合物的表征 205

7.3 具有不同动态行为和性质的柔性配位聚合物的构筑 206

7.3.1 具有吸附分离性能的柔性配位聚合物的构筑 207

7.3.2 具有识别检测性能的柔性配位聚合物的构筑 210

7.3.3 具有客体捕获与释放性能的柔性配位聚合物的构筑 212

参考文献 214

第8章 配位聚合物纳/微米材料 218

8.1 配位聚合物纳/微米材料的常用合成方法 218

8.1.1 水热/溶剂热法 218

8.1.2 室温直接沉淀法 220

8.1.3 微波合成法 224

8.1.4 超声波合成法 226

8.1.5 微乳液法 229

8.1.6 其他合成方法 231

8.2 配位聚合物纳/微米材料的应用 231

8.2.1 气体吸附与分离 231

8.2.2 传感 234

8.2.3 催化 236

8.2.4 生物应用 238

8.2.5 材料模板 238

8.2.6 其他应用领域 241

8.3 配位聚合物纳/微米材料的发展前景 242

参考文献 242

第9章 联吡啶 配位聚合物的合成及应用 245

9.1 引言 245

9.2 联吡啶 盐的性质 245

9.3 联吡啶 盐在配位化学组装中的优势 246

9.3.1 联吡啶 配体的多样性 246

9.3.2 联吡啶 配体的可设计性 247

9.3.3 联吡啶 配体可控定向组装配位聚合物 250

9.3.4 联吡啶 阳离子模板导向合成配位聚合物 252

9.4 联吡啶 配位聚合物的应用 254

9.4.1 光致变色 254

9.4.2 客体分子吸附响应 258

9.4.3 光学开关 263

9.4.4 气体吸附和分离 268

9.5 结论与展望 273

参考文献 273

第10章 多孔生物配位聚合物的设计合成 277

10.1 引言 277

10.2 生物金属有机框架的设计 277

10.2.1 基于氨基酸、多肽和蛋白质的BioMOF的合成与结构 278

10.2.2 基于卟啉和金属卟啉BioMOF的合成与结构 285

10.2.3 基于核碱基合成的BioMOF 288

10.3 BioMOF的主客体化学与应用展望 297

10.3.1 BioMOF的主客体化学 297

10.3.2 BioMOF在生物领域中的应用 301

10.3.3 BioMOF的发展前景与展望 305

参考文献 306

第11章 纳米尺度生物配位聚合物的设计与构建 311

11.1 引言 311

11.2 设计与构建 312

11.2.1 “金属-氨基酸”生物配位聚合物 312

11.2.2 “金属-肽”生物配位聚合物 318

11.2.3 “金属-蛋白质”生物配位聚合物 319

11.2.4 “金属-核碱基”生物配位聚合物 321

11.3 手性及螺旋结构调制 323

11.3.1 手性 323

11.3.2 螺旋结构调制 324

11.4 前景与挑战 325

11.4.1 无机纳米材料的合成 325

11.4.2 生物应用 328

参考文献 329

第12章 柔性配体配位聚合物的合成及性能 335

12.1 基于柔性配体的配位聚合物的设计合成与结构 336

12.1.1 基于柔性配体的配位聚合物的结构多样性 336

12.1.2 基于柔性配体的配位聚合物的设计和合成 339

12.1.3 基于柔性配体的手性配位聚合物 344

12.1.4 由柔性配体诱导的动态配位聚合物 347

12.2 基于柔性配体配位聚合物的应用 350

12.2.1 基于柔性配体配位聚合物的气体吸附 350

12.2.2 基于柔性配体配位聚合物的异相催化 355

12.2.3 基于柔性配体配位聚合物的质子传导 359

参考文献 362

第13章 镧系-过渡金属-氨基酸簇合物的控制组装、结构及性能 370

13.1 引言 370

13.2 氨基酸的配位化学和配位模式 370

13.3 第二配体对组装的影响 372

13.3.1 含单齿咪唑配体的三棱柱异金属簇合物 373

13.3.2 含双齿乙酸配体的三十核八面体簇合物 373

13.3.3 双齿配体乙酸对组装的影响 375

13.4 反应物配比对组装的影响 377

13.4.1 由两个Cu(Gly)2桥连[La6Cu24]簇形成的一维化合物 377

13.4.2 由三个Cu(Gly)2桥连[