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聚合物的设计、合成、结构及性质研究的开题报告--第1页

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

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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。

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