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基于芳香多羧酸和含氮配体构筑的配位聚合物结构及性能研究的中期报告
摘要：
配位聚合物是一类基于金属离子和有机配体相互作用构筑起来的聚合物，具有与传统聚合物不同的结构和性质。本中期报告介绍了基于芳香多羧酸(HBTC)和含氮配体(4,4’-bipyridine，4,4’-bpy)构筑的配位聚合物的研究进展，重点讨论了其结构和性能特点。
研究结果表明，采用不同的合成方法和配位体系可以得到不同的配位聚合物结构，例如:
（1）采用水热法，在硝酸铜水溶液中加入HTBC和4,4’-bpy，可得到Cu2(HBTC)(4,4’-bpy)的三维网络结构，具有良好的热稳定性和光催化性能。
（2）采用双溶剂共沉淀法，在Ni(NO3)2和HTBC的乙醇水溶液中加入4,4’-bpy，可得到Ni(HBTC)(4,4’-bpy)的二维层状结构，具有优异的氧气氧化性能和可逆储氢性能。
同时，进一步研究表明，配位聚合物的结构和性能受到合成条件、金属离子、有机配体等多种因素的影响。因此，通过调控这些因素，可以实现对配位聚合物结构和性能的精细调控。
本研究提供了一种新型配位聚合物的合成方法和结构设计思路，为相关材料研究和应用提供了参考。
关键词：配位聚合物；芳香多羧酸；含氮配体；结构；性能
Abstract:
Coordinationpolymersareatypeofpolymerbasedontheinteractionbetweenmetalionsandorganicligands,whichhavedifferentstructuresandpropertiesfromtraditionalpolymers.Thismidtermreportintroducestheresearchprogressofcoordinationpolymersbasedonaromaticcarboxylicacid(HBTC)andnitrogen-containingligand(4,4'-bipyridine,4,4'-bpy),focusingontheirstructuralandperformancecharacteristics.
Theresultsshowthatdifferentcoordinationpolymerstructurescanbeobtainedbyusingdifferentsynthesismethodsandcoordinationsystems,forexample:
(1)UsinghydrothermalmethodandaddingHTBCand4,4'-bpyintocoppernitratesolutioncanobtainCu2(HBTC)(4,4'-bpy)three-dimensionalnetworkstructure,whichhasgoodthermalstabilityandphotocatalyticperformance.
(2)Usingdouble-solventcoprecipitationmethodandadding4,4'-bpyintonickelnitrateandHTBCethanol-watersolutioncanobtainNi(HBTC)(4,4'-bpy)two-dimensionallayeredstructure,whichhasexcellentoxygenoxidationperformanceandreversiblehydrogenstorageperformance.
Furtherresearchshowsthatthestructureandperformanceofcoordinationpolymersareaffectedbyvariousfactorssuchassynthesisconditions,metalions,andorganicligands.Therefore,fine-tuningofthestructureandperformanceofcoordinationpolymerscanbeachievedbyregulatingthesefactors.
Thisstudyprovidesanewsynthesismethodandstructuraldesignideasforcoordinationpolymers,whichprovidesreferenceforrelatedmaterialresearchandapplication.
Keywords:coordinationpolymer;aromaticcarboxylicacid;nitrogen-containingligand;structure;perform