基于金属卟啉结构基元的微纳尺度MOFs的构建及其多相催化氧化性质的研究

项目名称： 基于金属卟啉结构基元的微纳尺度MOFs的构建及其多相催化氧化性质的研究

项目编号： No.21501111

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 阚京兰

作者单位： 山东师范大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 基于金属卟啉配合物结构基元构建的金属有机框架材料（Metal-Organic Frameworks，MOFs)兼具晶态多孔材料独特的拓扑结构和金属卟啉的仿生催化特性，是一类新型多相催化氧化材料。相对宏观MOFs，微纳尺度MOFs框架材料可以很好的分散于溶剂中，极大缩短底物扩散通道，更有效利用高密度且单分子态分布的金属卟啉催化中心来改善其多相催化效率。该课题拟以系列金属卟啉与金属离子组装构建微纳尺度MOFs，发展有效控制微纳尺度金属卟啉MOFs的组装构建方法，探索组装拓扑结构以及金属卟啉活性功能基元结构对其多相催化氧化性能之间的构效关系，为设计新型的非均相催化材料提供一定的物质基础与理论支撑。

中文关键词： 金属卟啉；微纳尺度；金属有机骨架；非均相催化；构效关系

英文摘要： Metal-organic frameworks (MOFs) based on metalloporphyrin complexes are a new class of heterogeneous oxidation catalysts with fascinating crystalline porous structures and biomimetic catalytic properties due to the metalloporphyrin building blocks. Compared with the bulk MOFs, the catalytic rate will be largely increased by introducing micro-/nano-morphology into these MOFs-based catalyst materials owing to their shorter diffusion paths, better dispersion in solutions, and higher utilization of metalloporphyrin complexes catalytic sites. In this project, we will assemble micro-/nano-MOFs from metalloporphyrin complex and metal ions, develop a facile self-assembled approaches, and establish the structure-activity relationship between metalloporphyrin-based porous framework materials and their heterogeneous catalytic oxidation properties, which will be helpful for the future design and synthesis of novel heterogeneous catalyst materials.

英文关键词： Metalloporphyrin;Micro-Nanoscale;Metal-Organic Framework;heterogeneous catalyst;Structure-Activity Relationship