聚合物的设计、合成、结构及性质研究的开题报告.pdfVIP

间苯二羧酸与咪唑类配体配位聚合物的设计、合成、

结构及性质研究的开题报告

一、研究背景

聚合物是一类具有多个重复单元的长链分子，具有多样化的结构和

性质，因此在许多领域都有潜在的应用价值。同时，配位聚合物是一类

特殊的聚合物，由多种有机或无机配体与金属离子配位形成的长链结构。

这种聚合物具有良好的热力学稳定性、光电性能、结构可控性等优点，

因此在分子识别、药物传递、传感器等领域都有广泛的研究和应用。其

中，咪唑类配体因其普遍存在于生物大分子中、易于与金属离子形成配

位键等特点，成为近年来配位聚合物研究的重要热点。

本研究的主要目的是利用间苯二羧酸和咪唑类配体设计并合成一种

新型的配位聚合物，探究其结构和性质，并进一步研究其在光电传感器

领域的应用。具体研究内容包括：1）咪唑类配体的选择；2）咪唑类配

体与间苯二羧酸的配位聚合物的合成；3）聚合物的结构表征；4）聚合

物的光电性能分析；5）聚合物在光电传感器领域的应用研究。

二、研究目的和意义

1.设计并合成一种具有新型结构的配位聚合物，实现材料结构和性

能的可控性和可调性，为光电传感器等领域提供新的应用方向。

2.研究咪唑类配体与间苯二羧酸的配位聚合物的光电性能，深入了

解聚合物的结构与性能的相关性，为制备具有优异性能的材料提供理论

基础和实验方法。

3.将配位聚合物与光电传感器相结合，研究聚合物在该领域中的应

用，有望发展出高效率、高灵敏度、高稳定性的光电传感器，为生物医

学、环境监测等领域带来新的解决方案。

三、研究方法

1.咪唑类配体的选择：首先通过文献调研、实验测试等方法筛选出

适合本研究的咪唑类配体，并分别进行表征。

2.咪唑类配体与间苯二羧酸的配位聚合物的合成：采取溶剂热法、

水热法等方法，在不同的反应条件下制备配位聚合物，并采用红外光谱、

元素分析、核磁共振等方法对聚合物进行表征。

3.聚合物的结构表征：采用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对

聚合物的晶体结构和形貌进行分析研究。

4.聚合物的光电性能分析：通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等手

段研究聚合物的光电性能，探究结构与性能的相关性。

5.聚合物在光电传感器领域的应用研究：利用所合成的配位聚合物

作为传感器材料制备光电传感器，并进行性能测试和优化。

四、预期结果

1.成功合成一种间苯二羧酸与咪唑类配体配位聚合物，实现材料结

构和性能的可控性和可调性。

2.研究聚合物的光电性质，探究结构与性能的相关性，为制备具有

优异性能的光电材料提供理论基础和实验方法。

3.研究配位聚合物在光电传感器领域的应用，优化配位聚合物结构

和性能，开发出高效率、高灵敏度、高稳定性的光电传感器。

五、可行性分析

1.咪唑类配体与间苯二羧酸是目前热门的研究方向，有文献和实验

数据可供参考，为该研究提供了有力的支持。

2.本研究涉及到的实验方法都是常用的分析方法，研究手段简单易

行，且经过多次实验已经得到证实，可行性较高。

3.该研究具有较强的应用价值，配位聚合物在光电传感器等领域具

有广泛的应用前景，因此具有良好的社会和经济效益。