由苯基咪唑二羧酸组装的配位聚合物的结构及性能研究的开题报告

由苯基咪唑二羧酸组装的配位聚合物的结构及性能研究的开题报告摘要：配位聚合物拥有独特的结构和性能，在化学、生物、能源等领域有广泛的应用，而苯基咪唑二羧酸可以形成稳定的二维或三维配位聚合物。本文旨在通过合成苯基咪唑二羧酸及其金属配合物，并对其结构及性能进行研究，探讨其可能的应用。关键词：苯基咪唑二羧酸；配位聚合物；合成；结构分析；性能研究一、研究背景及意义配位聚合物是由金属离子与有机配体组成的高分子材料，通过配位键形成二维或三维的结构，具有独特的物理和化学性质。其中，苯基咪唑二羧酸作为一种新颖的有机配体，因其具有良好的稳定性和与金属离子形成配位键的能力，已成为研究热点。苯基咪唑二羧酸与不同金属离子形成的配位聚合物在化学、生物、能源等领域有广泛的应用前景，例如在催化、气体吸附、光催化、生物成像等方面。二、研究内容及方法本研究将采用合成、结构表征及性能测试等手段，研究苯基咪唑二羧酸的合成，以及其与不同金属离子形成的配位聚合物的结构及性能。具体的研究内容包括：（1）苯基咪唑二羧酸的合成及结构表征：采用有机合成化学方法合成苯基咪唑二羧酸，并结合核磁共振氢谱（^1HNMR）和红外光谱（FT-IR）等手段对其结构进行初步表征。（2）苯基咪唑二羧酸的金属配合物的合成及结构表征：采用水热法或溶剂热法将苯基咪唑二羧酸与不同金属离子组装成配位聚合物，并通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等手段对其结构进行表征。（3）配位聚合物的性能测试：通过热重分析（TGA）、气体吸附等手段对其热稳定性和气体吸附能力进行测试，探讨其在催化、气体吸附等方面的应用前景。三、预期研究结果通过上述研究，预期可以得到以下研究结果：（1）成功合成苯基咪唑二羧酸，并通过^1HNMR和FT-IR等手段对其结构进行初步表征。（2）成功合成苯基咪唑二羧酸的金属配合物，并通过XRD、SEM等手段对其结构进行表征。（3）探究苯基咪唑二羧酸在催化、气体吸附等方面的应用前景，为相关领域的开发提供新思路和新方法。四、研究进度计划本研究计划于2022年1月开始，预计于2023年6月完成。具体的时间进度安排如下：2022年1月-2022年3月：苯基咪唑二羧酸的合成及结构表征；2022年4月-2022年7月：苯基咪唑二羧酸的金属配合物的合成及结构表征；2022年8月-2023年4月：配位聚合物的性能测试；2023年5月-2023年6月：论文撰写和修改。五、参考文献[1]Gao,X.;etal.Self-assembledcoordinationpolymersbasedon1,4-benzenedicarboxylicacidandimidazolederivatives:Syntheses,crystalstructuresandphotoluminescentproperties.InorganicaChimicaActa2008,361(8),2262-2272.[2]Liu,Y.;Lin,L.;Wei,Y.;etal.Luminescentcoordinationpolymersbasedonflexibleoligocarboxylateandrigidpolypyridylligands:Syntheses,structuresandproperties.InorganicaChimicaActa2016,444,46-53.[3]Ding,M.;Gong,L.;Cai,J.;etal.Metal-organicframeworksandtheirderivedcarbon-basedmaterialsforCO2captureandcon