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复合配体金属有机配位聚合物的合成及结构研究的中期报告

本次报告主要介绍了复合配体金属有机配位聚合物的合成及结构研究的中期结果。

1.研究背景

金属有机配位聚合物（MOFs）具有很高的表面积、孔径大小可控，可通过配体的选择和金属中心的组合来调控其性质，因此在催化、分离、气体储存等领域具有很大的应用潜力。

然而，MOFs的热稳定性较差，存在着脆性、易溶解、易失活等问题，限制了其在应用中的范围。因此，开发具有更好热稳定性的MOFs成为了当前研究的热点之一。复合配体金属有机配位聚合物（HMOFs）作为一种新型MOFs材料，其具有两个或多个不同的配位基团，可通过配体间的相互作用增强MOFs的稳定性。

2.研究进展

在本次研究中，我们成功合成了一种新型HMOFs材料，并通过FT-IR、XRD、SEM、TG等多种分析手段对其进行了表征。合成步骤如下：

首先，我们选择了两个具有不同配位基团的配体（L1和L2），其中L1为含有杂环氮原子的芳香酮类分子，L2为含有硫氧碳桥的芳香烃类分子。然后，我们将这两个配体与Ni（NO3）2进行反应，得到了复合配体Ni-L1-L2。

接着，我们将复合配体Ni-L1-L2与苯并三酚（BPT）、高锰酸钾（KMnO4）等草酸氧化剂一起溶解于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，并通过控制反应条件将其进行聚合反应，最终得到了一种新型材料Ni-L1-L2-BPT-KMnO4。

通过FT-IR检测，发现新材料中有很强的Ni-O、C-N等键的吸收峰；通过XRD检测，发现新材料中有很强的晶格峰，表明其为晶体结构；通过SEM检测，发现其形态为不规则多角形，表明其具有一定的孔隙结构；通过TG检测，发现新材料的热稳定性比单一配体的MOFs要高很多。

3.研究展望

本次研究成功合成了一种新型HMOFs材料，并对其进行了表征。然而，我们发现通过当前的实验方案得到的新材料的孔径大小较小，且比表面积不够大。因此，我们将继续优化反应条件，探索更好的配位基团和反应体系，以制备出具有更好性能的HMOFs。希望本次研究能够为MOFs的应用提供更好的原料和思路。