含氮、氧配体配位聚合物的设计合成及组装规律研究的任务书.docx

含氮、氧配体配位聚合物的设计合成及组装规律研究的任务书
任务书
题目：含氮、氧配体配位聚合物的设计合成及组装规律研究
任务背景及意义：
配位聚合物是一类由配体和金属离子通过配位作用形成的多种形态、多功能材料。作为一种具有多属性的材料，配位聚合物具有结构可控、开闭控制、多功能响应、传感等优点，在生物、能源、材料科学等领域中有着广泛的应用前景。其中，在含氮、氧等多对电子供体的配体中，由于电子效应和结构性质的调节作用，可以形成不同的配位质形态和配位方式，拥有更高效的复合光催化和分子识别等功能。
因此，本课题旨在研究含氮、氧配体的配位聚合物的设计合成及组装规律。首先通过理论模拟分析不同含氮、氧配体的配位模式和分子轨道性质，并筛选出最具有优势的配体类型；之后设计合成含氮、氧配体的配位聚合物，通过光谱等分析方法进行结构表征，并研究其性能；最后通过组装规律研究拟合更佳的配位聚合物结构，为其在药物传递、分子检测和催化等方面的应用开发提供技术基础。
任务目标：
1.筛选合适的含氮、氧配体，理论模拟分析不同配位模式和分子轨道性质；
2.设计合成含氮、氧配体的配位聚合物，通过光谱等分析方法进行结构表征，并研究其分子识别等性能；
3.通过组装规律研究拟合最佳的配位聚合物结构，为其在药物传递、分子检测和催化等方面的应用开发提供技术基础。
方法和步骤：
1.理论模拟
根据文献和实验结果，选取一些合适的含氮、氧配体进行计算。通过计算得到配体的构象和电子结构信息，包括分子轨道结构和电荷分布等。然后根据计算结果，分析配位模式和分子间相互作用，选出最合适的配体类型。
2.设计合成含氮、氧配体的配位聚合物
依据文献中对于配位聚合物综述的方法进行合成，对于合成工艺进行优化，对于得到的化合物进行表征。表征方法主要包括核磁共振谱学、红外光谱学、元素分析、紫外光谱学和热分析等方法。通过上述分析结果，确定其组装规律和分子识别性能。
3.组装规律研究
对于上述合成所得化合物，出于应用的需求，进行多种形态组装和接触作用，例如自组装或空位钙的配位，以获得更佳的结构和性能，并对其进行测试和评估。
预期成果：
本课题的研究成果包括：
（1）理论模拟分析不同含氮、氧配体的配位模式和分子轨道性质，筛选合适的配体类型；
（2）设计合成含氮、氧配体的配位聚合物，对其进行结构表征和性能研究；
（3）通过组装规律研究拟合最佳的配位聚合物结构，为其在药物传递、分子检测和催化等方面的应用开发提供技术基础。
任务计划：
第1-2个月：文献调研及理论模拟分析；
第3-6个月：合成含氮、氧配体的配位聚合物，并进行结构表征和性能研究；
第7-9个月：通过组装规律研究拟合最佳的配位聚合物结构；
第10-12个月：撰写研究论文，准备会议报告并提交论文。
经费预算和人员安排：
本课题研究经费约为30万，包括空间费、基础设施和实验设备的费用，以及文献等准备费用。课题组成员5人，其中1名课题负责人、2名博士生、2名硕士生，分别负责文献调研、理论模拟、化合物合成、结构表征和性能测试、组合规律研究等任务。