多孔晶体材料的分子工程学研究  

Molecular Engineering of Porous Crystalline Materials

作　　者：于吉红[1] 裘式纶[1] 李激扬[1] 徐如人[1,2] 

机构地区：[1]吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室,长春130012 [2]中国科学院

出　　处：《化学通报》2011年第11期983-988,共6页Chemistry

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目;国家自然科学基金项目资助

摘　　要：功能无机晶体材料的定向设计与合成是化学及材料科学领域中一项重要的前沿课题。本文介绍了近十几年来我们在多孔晶体材料,主要包括分子筛和金属有机骨架晶体材料的分子工程学研究方面所取得的一些进展。其中包括提出了定向设计具有特殊孔道结构和特殊计量比分子筛多孔骨架结构的计算机方法;在国际上率先建立了分子筛多孔晶体材料合成与结构数据库-ZEOBANK;提出了一些有效的定向合成途径:基于模板效应、杂原子取代以及计算机数据挖掘指导合成分子筛多孔晶体材料;利用有机胺模板剂法、分子筛拓扑结构的设计和多核金属簇的构筑指导合成具有特殊孔道结构的金属有机框架多孔晶体材料。希望这些研究将为分子工程学的建设和发展起到积极的促进作用。Rational design and synthesis of inorganic crystalline functional materials is an important frontier subject in the field of chemistry and materials science.In this work,we present our efforts in the study of molecular engineering of porous crystalline materials,including zeolites and metal-organic frameworks（MOFs）.We proposed several computational methods for the design of zeolitic open-framework structures with predefined channels and specified stoichiometry.In order to well understand the relationship between the synthetic factors and final structures,we built up the synthesis and structure database of zeolitic porous materials-ZEOBANK.Several approaches toward rational synthesis of zeolites and MOFs have been developed,which include the use of predicted template by computer simulations to direct the given target structures,the use of heteroatoms to stable the specific frameworks,the employment of data mining techniques to assist the synthesis.Some strategies for the designed synthesis of MOFs have been also explored.We hope this work will promote the development of molecular engineering of functional systems.

关 键 词：分子筛 金属有机框架晶体材料 分子工程学 结构设计 数据库 定向合成 

分 类 号：TB383.4-1[一般工业技术—材料科学与工程]