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配位聚合物化學 版權信息
- ISBN：9787030607621
- 條形碼：9787030607621 ; 978-7-03-060762-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
配位聚合物化學 本書特色
適讀人群 ：高等院校和科研部門從事配位化學、晶體工程、超分子科學、材料科學及相關專業的教師、研究生與科研工作者，大學生高等院校和科研部門從事配位化學、晶體工程、超分子科學、材料科學及相關專業的教師、研究生與科研工作者，大學生
配位聚合物化學 內容簡介
該書以配位聚合物的設計-合成-性能-潛在應用為主線, 系統介紹了配位聚合物從功能導向的設計合成到配位聚合物材料的性能測試再到功能應用。具體內容包括: 1.配位聚合物的發展歷程、概念及發展 ; 2.配位聚合物的結構設計與結構性能調控 ; 3.配位聚合物的拓撲結構分析 ; 4.配位聚合物的晶體工程 ; 5.配位聚合物配位化學空間的構筑 ; 6.多孔配位聚合物 ; 7.手性配位聚合物 ; 8.基于簇合物的配位聚合物 ; 9.稀土配位聚合物 ; 10.3d-4f配位聚合物 ; 智能配位聚合物 ; 柔性配位聚合物及其特殊的性能 ; 配位聚合物的應用前景 ; 超穩定配位聚合物 ; 儲能配位聚合物 ; 非線性光學性質的配位聚合物 ; 發光配位聚合物 ; 磁性配位聚合物 ; 多孔配位聚合物在氣體存儲中的潛在應用 ; 多孔配位聚合物在分離上的潛在應用。
配位聚合物化學 目錄
目錄
序
前言
第0章 配位聚合物概述 001
0.1 配位聚合物的定義 001
0.2 配位聚合物的歷史 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 傳統合成方法 020
0.4.2 宏量合成方法 020
0.5 配位聚合物發展展望 021
參考文獻 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種原料組分 029
1.1.1 金屬離子及金屬簇次級構筑單元 029
1.1.2 配體 030
1.1.3 溶劑 032
1.1.4 模板劑、礦化劑等 033
1.2 合成配位聚合物的方法 033
1.2.1 固態反應法 033
1.2.2 溶液法 033
1.2.3 水熱（溶劑熱）法 034
1.2.4 升華法 034
1.2.5 微波輔助合成法 034
1.2.6 聲化學合成法 035
1.2.7 電化學合成法 035
1.3 合成配位聚合物的策略 035
1.3.1 天然礦物結構模擬策略 036
1.3.2 分步組裝策略 036
1.3.3 相同框架結構同系物合成策略 036
1.3.4 后修飾及結構基元取代策略 037
1.4 影響配位聚合物合成的因素 037
1.4.1 溶劑的影響 037
1.4.2 溫度的影響 038
1.4.3 酸堿度的影響 038
1.4.4 抗衡離子的影響 038
1.4.5 模板的影響 038
參考文獻 038
第2章 模板法構筑多孔配位聚合物 040
2.1 陽離子型模板 041
2.1.1 金屬離子 041
2.1.2 有機胺陽離子 043
2.1.3 金屬配合物陽離子 046
2.2 陰離子型模板 047
2.2.1 簡單無機陰離子 047
2.2.2 多酸陰離子 050
2.3 中性分子模板 051
2.3.1 有機溶劑 051
2.3.2 離子液體 052
2.3.3 N-雜環化合物 052
2.3.4 羧酸分子 053
2.3.5 金屬卟啉 054
2.3.6 碘分子 055
2.3.7 水分子 056
2.4 共模板效應 057
2.5 自模板效應 058
2.6 總結 060
參考文獻 060
第3章 金屬有機框架的后合成修飾功能調控 063
3.1 后合成修飾的定義、特點、分類及研究現狀簡況 064
3.1.1 后合成修飾的定義及特點 064
3.1.2 后合成修飾的分類 065
3.1.3 后合成修飾研究現狀簡況 066
3.2 共價后合成修飾 067
3.2.1 含支鏈/懸掛基團MOF的共價后合成修飾 067
3.2.2 有機配體后合成消除 073
3.2.3 無支鏈/懸掛基團MOF的共價后合成修飾 075
3.3 配位后合成修飾 076
3.3.1 發生于次級構筑單元的配位后合成修飾 076
3.3.2 發生于配體的配位后合成修飾 078
3.4 后合成替換 080
3.4.1 后合成金屬離子交換 080
3.4.2 后合成有機配體替換 084
3.5 串聯后合成修飾 088
3.6 國內后合成修飾研究進展 091
3.7 后合成修飾的影響因素 096
3.7.1 框架穩定性 096
3.7.2 孔穴相容性 097
3.7.3 溶劑 097
3.7.4 反應溫度 098
3.7.5 晶體尺寸 098
3.7.6 后合成替換影響因素 098
3.8 后合成修飾的表征方法 099
3.8.1 共價后合成修飾表征方法 100
3.8.2 配位后合成修飾表征方法 101
3.8.3 后合成替換表征方法 101
3.8.4 其他表征方法 103
3.9 總結與展望 104
參考文獻 106
第4章 配位聚合物中心金屬的晶態分子反應 112
4.1 引言 112
4.2 單晶到單晶的轉變和“溶劑誘導”的重結晶過程 113
4.3 一價中心金屬離子交換 117
4.4 二價中心金屬離子交換 119
4.4.1 配位構型的限制 121
4.4.2 熱力學因素 122
4.4.3 動力學因素 123
4.4.4 二價中心金屬交換合成配位聚合物的意義 124
4.5 三價和四價中心金屬離子交換 131
4.6 中心金屬離子交換機理 133
4.7 中心金屬離子自旋態改變 136
4.8 中心金屬離子氧化態改變 139
4.9 總結 145
參考文獻 145
第5章 穿插/纏繞配位聚合物的設計合成 152
5.1 引言 152
5.2 新型分子辮化合物的可控設計合成 152
5.2.1 概述 152
5.2.2 不同類型的分子辮化合物 153
5.2.3 小結 157
5.3 影響穿插/纏繞配位聚合物可控合成的主要因素 158
5.3.1 概述 158
5.3.2 主要的影響因素 159
5.3.3 小結 171
參考文獻 171
第6章 多壁金屬有機框架的構筑與研究進展 176
6.1 引言 176
6.2 雙壁金屬有機框架 177
6.2.1 三角形配體構筑的雙壁金屬有機框架 177
6.2.2 直線形配體構筑的雙壁金屬有機框架 184
6.2.3 四邊形配體構筑的雙壁金屬有機框架 186
6.3 三壁金屬有機框架 187
6.3.1 直線形配體構筑的三壁金屬有機框架 187
6.3.2 三角形配體構筑的三壁金屬有機框架 189
6.4 多壁多孔配位聚合物的應用及發展前景 191
參考文獻 196
第7章 具有動態行為的柔性配位聚合物及其應用 199
7.1 柔性配位聚合物的結構及調控 199
7.1.1 柔性配位聚合物的結構基礎 200
7.1.2 柔性配位聚合物動態行為的實現條件 201
7.1.3 柔性配位聚合物動態行為的調控 203
7.1.4 柔性配位聚合物的理論計算研究 203
7.2 柔性配位聚合物的表征 205
7.3 具有不同動態行為和性質的柔性配位聚合物的構筑 206
7.3.1 具有吸附分離性能的柔性配位聚合物的構筑 207
7.3.2 具有識別檢測性能的柔性配位聚合物的構筑 210
7.3.3 具有客體捕獲與釋放性能的柔性配位聚合物的構筑 212
參考文獻 214
第8章 配位聚合物納/微米材料 218
8.1 配位聚合物納/微米材料的常用合成方法 218
8.1.1 水熱/溶劑熱法 218
8.1.2 室溫直接沉淀法 220
8.1.3 微波合成法 224
8.1.4 超聲波合成法 226
8.1.5 微乳液法 229
8.1.6 其他合成方法 231
8.2 配位聚合物納/微米材料的應用 231
8.2.1 氣體吸附與分離 231
8.2.2 傳感 234
8.2.3 催化 236
8.2.4 生物應用 238
8.2.5 材料模板 238
8.2.6 其他應用領域 241
8.3 配位聚合物納/微米材料的發展前景 242
參考文獻 242
第9章 聯吡啶 配位聚合物的合成及應用 245
9.1 引言 245
9.2 聯吡啶 鹽的性質 245
9.3 聯吡啶 鹽在配位化學組裝中的優勢 246
9.3.1 聯吡啶 配體的多樣性 246
9.3.2 聯吡啶 配體的可設計性 247
9.3.3 聯吡啶 配體可控定向組裝配位聚合物 250
9.3.4 聯吡啶 陽離子模板導向合成配位聚合物 252
9.4 聯吡啶 配位聚合物的應用 254
9.4.1 光致變色 254
9.4.2 客體分子吸附響應 258
9.4.3 光學開關 263
9.4.4 氣體吸附和分離 268
9.5 結論與展望 273
參考文獻 273
第10章 多孔生物配位聚合物的設計合成 277
10.1 引言 277
10.2 生物金屬有機框架的設計 277
10.2.1 基于氨基酸、多肽和蛋白質的BioMOF的合成與結構 278
10.2.2 基于卟啉和金屬卟啉BioMOF的合成與結構 285
10.2.3 基于核堿基合成的BioMOF 288
10.3 BioMOF的主客體化學與應用展望 297
10.3.1 BioMOF的主客體化學 297
10.3.2 BioMOF在生物領域中的應用 301
10.3.3 BioMOF的發展前景與展望 305
參考文獻 306
第11章 納米尺度生物配位聚合物的設計與構建 311
11.1 引言 311
11.2 設計與構建 312
11.2.1 “金屬-氨基酸”生物配位聚合物 312
11.2.2 “金屬-肽”生物配位聚合物 318
11.2.3 “金屬-蛋白質”生物配位聚合物 319
11.2.4 “金屬-核堿基”生物配位聚合物 321
11.3 手性及螺旋結構調制 323
11.3.1 手性 323
11.3.2 螺旋結構調制 324
11.4 前景與挑戰 325
11.4.1 無機納米材料的合成 325
11.4.2 生物應用 328
參考文獻 329
第12章 柔性配體配位聚合物的合成及性能 335
12.1 基于柔性配體的配位聚合物的設計合成與結構 336
12.1.1 基于柔性配體的配位聚合物的結構多樣性 336
12.1.2 基于柔性配體的配位聚合物的設計和合成 339
12.1.3 基于柔性配體的手性配位聚合物 344
12.1.4 由柔性配體誘導的動態配位聚合物 347
12.2 基于柔性配體配位聚合物的應用 350
12.2.1 基于柔性配體配位聚合物的氣體吸附 350
12.2.2 基于柔性配體配位聚合物的異相催化 355
12.2.3 基于柔性配體配位聚合物的質子傳導 359
參考文獻 362
第13章 鑭系-過渡金屬-氨基酸簇合物的控制組裝、結構及性能 370
13.1 引言 370
13.2 氨基酸的配位化學和配位模式 370
13.3 第二配體對組裝的影響 372
13.3.1 含單齒咪唑配體的三棱柱異金屬簇合物 373
13.3.2 含雙齒乙酸配體的三十核八面體簇合物 373
13.3.3 雙齒配體乙酸對組裝的影響 375
13.4 反應物配比對組裝的影響 377
13.4.1 由兩個Cu(Gly)2橋連[La6Cu24]簇形成的一維化合物 377
13.4.2 由三個Cu(Gly)2橋連[
序
前言
第0章 配位聚合物概述 001
0.1 配位聚合物的定義 001
0.2 配位聚合物的歷史 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 傳統合成方法 020
0.4.2 宏量合成方法 020
0.5 配位聚合物發展展望 021
參考文獻 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種原料組分 029
1.1.1 金屬離子及金屬簇次級構筑單元 029
1.1.2 配體 030
1.1.3 溶劑 032
1.1.4 模板劑、礦化劑等 033
1.2 合成配位聚合物的方法 033
1.2.1 固態反應法 033
1.2.2 溶液法 033
1.2.3 水熱（溶劑熱）法 034
1.2.4 升華法 034
1.2.5 微波輔助合成法 034
1.2.6 聲化學合成法 035
1.2.7 電化學合成法 035
1.3 合成配位聚合物的策略 035
1.3.1 天然礦物結構模擬策略 036
1.3.2 分步組裝策略 036
1.3.3 相同框架結構同系物合成策略 036
1.3.4 后修飾及結構基元取代策略 037
1.4 影響配位聚合物合成的因素 037
1.4.1 溶劑的影響 037
1.4.2 溫度的影響 038
1.4.3 酸堿度的影響 038
1.4.4 抗衡離子的影響 038
1.4.5 模板的影響 038
參考文獻 038
第2章 模板法構筑多孔配位聚合物 040
2.1 陽離子型模板 041
2.1.1 金屬離子 041
2.1.2 有機胺陽離子 043
2.1.3 金屬配合物陽離子 046
2.2 陰離子型模板 047
2.2.1 簡單無機陰離子 047
2.2.2 多酸陰離子 050
2.3 中性分子模板 051
2.3.1 有機溶劑 051
2.3.2 離子液體 052
2.3.3 N-雜環化合物 052
2.3.4 羧酸分子 053
2.3.5 金屬卟啉 054
2.3.6 碘分子 055
2.3.7 水分子 056
2.4 共模板效應 057
2.5 自模板效應 058
2.6 總結 060
參考文獻 060
第3章 金屬有機框架的后合成修飾功能調控 063
3.1 后合成修飾的定義、特點、分類及研究現狀簡況 064
3.1.1 后合成修飾的定義及特點 064
3.1.2 后合成修飾的分類 065
3.1.3 后合成修飾研究現狀簡況 066
3.2 共價后合成修飾 067
3.2.1 含支鏈/懸掛基團MOF的共價后合成修飾 067
3.2.2 有機配體后合成消除 073
3.2.3 無支鏈/懸掛基團MOF的共價后合成修飾 075
3.3 配位后合成修飾 076
3.3.1 發生于次級構筑單元的配位后合成修飾 076
3.3.2 發生于配體的配位后合成修飾 078
3.4 后合成替換 080
3.4.1 后合成金屬離子交換 080
3.4.2 后合成有機配體替換 084
3.5 串聯后合成修飾 088
3.6 國內后合成修飾研究進展 091
3.7 后合成修飾的影響因素 096
3.7.1 框架穩定性 096
3.7.2 孔穴相容性 097
3.7.3 溶劑 097
3.7.4 反應溫度 098
3.7.5 晶體尺寸 098
3.7.6 后合成替換影響因素 098
3.8 后合成修飾的表征方法 099
3.8.1 共價后合成修飾表征方法 100
3.8.2 配位后合成修飾表征方法 101
3.8.3 后合成替換表征方法 101
3.8.4 其他表征方法 103
3.9 總結與展望 104
參考文獻 106
第4章 配位聚合物中心金屬的晶態分子反應 112
4.1 引言 112
4.2 單晶到單晶的轉變和“溶劑誘導”的重結晶過程 113
4.3 一價中心金屬離子交換 117
4.4 二價中心金屬離子交換 119
4.4.1 配位構型的限制 121
4.4.2 熱力學因素 122
4.4.3 動力學因素 123
4.4.4 二價中心金屬交換合成配位聚合物的意義 124
4.5 三價和四價中心金屬離子交換 131
4.6 中心金屬離子交換機理 133
4.7 中心金屬離子自旋態改變 136
4.8 中心金屬離子氧化態改變 139
4.9 總結 145
參考文獻 145
第5章 穿插/纏繞配位聚合物的設計合成 152
5.1 引言 152
5.2 新型分子辮化合物的可控設計合成 152
5.2.1 概述 152
5.2.2 不同類型的分子辮化合物 153
5.2.3 小結 157
5.3 影響穿插/纏繞配位聚合物可控合成的主要因素 158
5.3.1 概述 158
5.3.2 主要的影響因素 159
5.3.3 小結 171
參考文獻 171
第6章 多壁金屬有機框架的構筑與研究進展 176
6.1 引言 176
6.2 雙壁金屬有機框架 177
6.2.1 三角形配體構筑的雙壁金屬有機框架 177
6.2.2 直線形配體構筑的雙壁金屬有機框架 184
6.2.3 四邊形配體構筑的雙壁金屬有機框架 186
6.3 三壁金屬有機框架 187
6.3.1 直線形配體構筑的三壁金屬有機框架 187
6.3.2 三角形配體構筑的三壁金屬有機框架 189
6.4 多壁多孔配位聚合物的應用及發展前景 191
參考文獻 196
第7章 具有動態行為的柔性配位聚合物及其應用 199
7.1 柔性配位聚合物的結構及調控 199
7.1.1 柔性配位聚合物的結構基礎 200
7.1.2 柔性配位聚合物動態行為的實現條件 201
7.1.3 柔性配位聚合物動態行為的調控 203
7.1.4 柔性配位聚合物的理論計算研究 203
7.2 柔性配位聚合物的表征 205
7.3 具有不同動態行為和性質的柔性配位聚合物的構筑 206
7.3.1 具有吸附分離性能的柔性配位聚合物的構筑 207
7.3.2 具有識別檢測性能的柔性配位聚合物的構筑 210
7.3.3 具有客體捕獲與釋放性能的柔性配位聚合物的構筑 212
參考文獻 214
第8章 配位聚合物納/微米材料 218
8.1 配位聚合物納/微米材料的常用合成方法 218
8.1.1 水熱/溶劑熱法 218
8.1.2 室溫直接沉淀法 220
8.1.3 微波合成法 224
8.1.4 超聲波合成法 226
8.1.5 微乳液法 229
8.1.6 其他合成方法 231
8.2 配位聚合物納/微米材料的應用 231
8.2.1 氣體吸附與分離 231
8.2.2 傳感 234
8.2.3 催化 236
8.2.4 生物應用 238
8.2.5 材料模板 238
8.2.6 其他應用領域 241
8.3 配位聚合物納/微米材料的發展前景 242
參考文獻 242
第9章 聯吡啶 配位聚合物的合成及應用 245
9.1 引言 245
9.2 聯吡啶 鹽的性質 245
9.3 聯吡啶 鹽在配位化學組裝中的優勢 246
9.3.1 聯吡啶 配體的多樣性 246
9.3.2 聯吡啶 配體的可設計性 247
9.3.3 聯吡啶 配體可控定向組裝配位聚合物 250
9.3.4 聯吡啶 陽離子模板導向合成配位聚合物 252
9.4 聯吡啶 配位聚合物的應用 254
9.4.1 光致變色 254
9.4.2 客體分子吸附響應 258
9.4.3 光學開關 263
9.4.4 氣體吸附和分離 268
9.5 結論與展望 273
參考文獻 273
第10章 多孔生物配位聚合物的設計合成 277
10.1 引言 277
10.2 生物金屬有機框架的設計 277
10.2.1 基于氨基酸、多肽和蛋白質的BioMOF的合成與結構 278
10.2.2 基于卟啉和金屬卟啉BioMOF的合成與結構 285
10.2.3 基于核堿基合成的BioMOF 288
10.3 BioMOF的主客體化學與應用展望 297
10.3.1 BioMOF的主客體化學 297
10.3.2 BioMOF在生物領域中的應用 301
10.3.3 BioMOF的發展前景與展望 305
參考文獻 306
第11章 納米尺度生物配位聚合物的設計與構建 311
11.1 引言 311
11.2 設計與構建 312
11.2.1 “金屬-氨基酸”生物配位聚合物 312
11.2.2 “金屬-肽”生物配位聚合物 318
11.2.3 “金屬-蛋白質”生物配位聚合物 319
11.2.4 “金屬-核堿基”生物配位聚合物 321
11.3 手性及螺旋結構調制 323
11.3.1 手性 323
11.3.2 螺旋結構調制 324
11.4 前景與挑戰 325
11.4.1 無機納米材料的合成 325
11.4.2 生物應用 328
參考文獻 329
第12章 柔性配體配位聚合物的合成及性能 335
12.1 基于柔性配體的配位聚合物的設計合成與結構 336
12.1.1 基于柔性配體的配位聚合物的結構多樣性 336
12.1.2 基于柔性配體的配位聚合物的設計和合成 339
12.1.3 基于柔性配體的手性配位聚合物 344
12.1.4 由柔性配體誘導的動態配位聚合物 347
12.2 基于柔性配體配位聚合物的應用 350
12.2.1 基于柔性配體配位聚合物的氣體吸附 350
12.2.2 基于柔性配體配位聚合物的異相催化 355
12.2.3 基于柔性配體配位聚合物的質子傳導 359
參考文獻 362
第13章 鑭系-過渡金屬-氨基酸簇合物的控制組裝、結構及性能 370
13.1 引言 370
13.2 氨基酸的配位化學和配位模式 370
13.3 第二配體對組裝的影響 372
13.3.1 含單齒咪唑配體的三棱柱異金屬簇合物 373
13.3.2 含雙齒乙酸配體的三十核八面體簇合物 373
13.3.3 雙齒配體乙酸對組裝的影響 375
13.4 反應物配比對組裝的影響 377
13.4.1 由兩個Cu(Gly)2橋連[La6Cu24]簇形成的一維化合物 377
13.4.2 由三個Cu(Gly)2橋連[
展開全部
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