项目名称: 无机孔材料的可控合成与结构性质研究

项目编号: No.21471009

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 孙俊良

作者单位: 北京大学

项目金额: 90万元

中文摘要: 无机孔材料由于其在催化,分离,离子交换等方面广泛的工业应用,一直是各个国家的研究热点。但其应用的最大的障碍之一是其合成方法不具有普遍性,一般一个新型无机孔材料的发现需要大量的实验尝试,而这些尝试的经验往往不能轻易的移植到别的体系中。由金属有机骨架材料的合成方法获得启发,本项目将集中发展新的无机孔材料的合成方法。传统的无机孔材料合成一般以单个的离子配位多面体为结构单元,由于其多变性,一般很难预测产物的结构,因此本项目将使用大的离子簇作为结构单元。针对离子簇具有的官能团及其官能团分布的不同,通过选择合适的简单金属多面体将它们连接成三维骨架,由于离子簇结构的确定性,这样的合成思路更具有可控性。课题中将发展新的结构确定方法以解决粉末状态下具有超大单胞的孔材料结构,还将通过不同的技术追踪离子簇的形成和聚集,晶体的生长和溶解等过程,从而为更理性的设计新的合成提供基础。

中文关键词: 多孔材料;功能材料;材料化学;水热合成;可控制备

英文摘要: Inorganic porous materials have attracted enormous interest due to their wide applications in catalysis, separation and ion exchange. One of the difficulties which hint their even wider applications is that the synthesis strategies of inorganic porous materials are not well developed. In the traditional synthesis routes, new inorganic porous materials are normal synthesized after a large amount of trials and errors and the experience of the success in synthesizing one cannot be easily transferred to the synthesis of the others. Inspired by the synthesis of metal-organic frameworks, we will develop a new synthesis route for inorganic porous materials. Normally, this type of materials are synthesized by using single ion polyhedra as building units, and due to the flexibility of the ion polyhedra, it is very difficult to predict what will be obtained. Instead, we will use big clusters as building units in this project. According to the functional groups and their distribution in different clusters, we will choose the suitable metal polyhedra as linkers to assemble them into three-dimensional frameworks. Since the big clusters have fixed internal structure and functional groups, this synthesis route is more controllable than the traditional synthesis methods. In the project, we will also develop new structure determination methods to solve structures of the obtained porous materials which is normally in a powder form with huge unit cell dimensions. We will also use various techniques to study the crystal growth mechanism by tracking the formation/assembly of the cluster, growth/dissolving of the porous material crystal, which will provide important knowledge for the new designed synthesis.

英文关键词: porous materials;functional materials;materials chemistry;hydrothermal synthesis;designed synthesis

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【ICLR2022】通过传播网络编码学习通用的神经结构
专知会员服务
12+阅读 · 2022年2月13日
智能无人集群系统发展白皮书
专知会员服务
271+阅读 · 2021年12月20日
【NeurIPS 2021】基于潜在空间能量模型的可控和组分生成
专知会员服务
15+阅读 · 2021年10月23日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
65+阅读 · 2021年7月4日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【2021新书】流形几何结构,322页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 2021年2月22日
【2020新书】数据结构与数据表示指南,112页pdf
专知会员服务
81+阅读 · 2020年10月6日
准确率达 95%,机器学习预测复杂新材料合成
机器之心
1+阅读 · 2022年1月1日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
38+阅读 · 2019年4月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
17+阅读 · 2022年1月11日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
13+阅读 · 2019年3月10日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关VIP内容
【ICLR2022】通过传播网络编码学习通用的神经结构
专知会员服务
12+阅读 · 2022年2月13日
智能无人集群系统发展白皮书
专知会员服务
271+阅读 · 2021年12月20日
【NeurIPS 2021】基于潜在空间能量模型的可控和组分生成
专知会员服务
15+阅读 · 2021年10月23日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
65+阅读 · 2021年7月4日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【2021新书】流形几何结构,322页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 2021年2月22日
【2020新书】数据结构与数据表示指南,112页pdf
专知会员服务
81+阅读 · 2020年10月6日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员