无机有机复合聚合物材料研究的一个新领域.pdfVIP

维普资讯 第 1期 无 机 化 学 学 报 Vol 【8．No 2002年 1月 CJIINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY Ja, 2002 综 述 ‘ f 无机 一有机复合聚合物：材料研究的一个新领域 洪茂椿 (结构化学国家重点实验室，中国科学院福建物质结构研究所，福州 350002 无机 ，有机复合聚台物特别是娄分子筛聚台物 、类多层钙钛矿和仿生物材料的台成及其应用研究成为近几年来 一个热f】 的研究领域。拽们瞄准了这-_前沿领域并台成和表征了以下四个系州l具有纳米孔洞的分子笼和一维、二维或三维的 型无机 聚合物：【l】带有纳米尺寸空腔和孔状结构的新型过渡金属和稀土金属聚台物：(2)含有螺旋链的一维链状聚台物：i3l共确I凸 墨形态层状结掏和优异导 电性能的聚台物：4《) 强金属 ．金属相互作用为核心、有机分子为稳定外壳的纳米线聚台物。卒文总 结过四十系列化台物的音成结构和特性 关键词 聚台物 新功能材料 结构 性能 分类号 06 【 由于具有广泛的应用性能．无机 一有机复台聚 子器件 、量子电路等。在化学中通过有机化学、无机 合物特别是类分子筛聚台物、类多层钙钛矿和仿生 化学、超分子化学、表面化学、结构化学和组台化学 物材料的合成及其应用研究成为近几年来一 热门 的台成方法研究制备无机一有机复合材料．为纳米 的研究领域。这些无机 一有机复合聚台物材料的结 制备和表征提供基础 构和性能都具有可调’胜 例如 沸石态孔状聚台物 Salishk~marc等通过裂解金属有机前体一 二茂 的内腔和通道的尺寸与形状是可 以通过有机配体 的 镍和噻吩成功地合成 Y型结碳纳米管 这种复台三 选择来控制的；有机组份的变化，也可 以改变无机 ． 点的碳纳米管，能够把不同直径和手征性的碳纳米 有机杂化多层钙钛矿的无机层状排列．从而调节这 管联接起来，从而可能作为纳米电子的建块。隧道电 些化台物的物理特性。这类聚合物具有许多特殊的 导测量表明，这种 Y型结碳纳米管象--一个结二级管 性能，在新功能材料如选择性催化、分子识别 、可逆 l1unetiondiode)．其 ，- 特征曲线对零偏压是反对称 性主客体分子(离子)交换、超高纯度分离、生物传导 的。 材料，光电材料、磁性材料和芯片等新材料开发中显 通过 自组装人们已经创造各种样式奇异的纳米 示了诱人的应用前景。另外．由于此类化台物具有 结构的格子、管、笼、线。这些分子笼可作为存储 、输 丰富的配位化学，加上有些具有功能特性．它们是 目 送不稳定药物分子也可作为化学反应的坩埚．作为 前功能材料研究中很重要的一类聚合物 。因此．深 生成各种纳米级分子的模板。有人设想既然有机分 人地了解过渡金属聚合物的合成规律 、结构规律及 子和高聚物在溶液中可以形成层状、球状 盘状、管 性能与应用是近年来化学家和材料学家追求的 目 状等丰富超分子结构，那么处于界面的分子．由于基 标。这类复台聚合物的应用主要取决于它们的桥联 底的二维空间影响，其分子组装时将处于时间和空 分子与金属的连接类型。数年来这一领域的研究基 间的受限状态，因此有理 由推测界面分子组装有可 本上集中在以有机桥基和金属离子为单元构筑各类 能为产生有序规则结构提供一种新方法 ： 可以设 具有功能特性的聚合物。 想由界面分子组装，来构造模式化表面 以突破传统 无机一有机复合材料在纳米科技也扮演重要角 光刻方法的尺寸限制。已有报道气 ／液界面超分子 色。用单个原子和单个分子可以构建量子结构 、量 构筑、树状分子化学吸附和两亲性分子的表面集聚 收稿 日期：2