1。1。 研究背景

金 属 配 位 聚 合 物 (Metal Coordination Polymers, MCPs) 、 金 属 有 机 框 架 物 (Metal-Organic Frameworks, MOFs)，是指金属离子中心和有机配体通过自组装而形成的 周期性网络结构的金属有机骨架晶体材料。它具有复合高分子和配位化合物两者的特点，既From优T尔K论M文L网wWw.YouERw.com 加QQ75201^8766

不同于一般的有机聚合物，也不同于 Si-O 类的无机聚合物。这类晶体材料的研究跨越了无 机化学、配位化学、物理化学、有机化学、材料化学、超分子化学、生物化学、晶体工程学 和拓扑学等多个学科领域。

金属配位聚合物在合成、结构以及性能等方面的研究得到了迅猛发展。各种各样的金属 配位聚合物被不停地被合成出来，金属配位聚合物变得日益丰富。MOFs 的结构设计，把

具有特定结构与结构的有机配体用各种不同的金属离子连接起来，就能得到具有预想结构和 功能的配位化合物，实现真正意义上定向设计合成。

从金属配位聚合物组分上来看，支撑金属配位聚合物的配体己经从最开始的含氮配体拓 展到如今的含氧、含磷，多功能配体甚至混合配体，构筑金属配位聚合物的金属中心离子也

己经从常见的金属离子，如 Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Ag 等拓展到 f 族元素。同时金属配位聚 合物也从单一的同金属发展到含有两种乃至两种以上金属离子的杂金属配位聚合物。从金属 配位聚合物的结构上来看，大量具有丰富的空间拓扑结构类型的金属配位聚合物也被一一合

成出来。

结合历史与未来研究表明，四（苯甲酸基）四苯乙烯是一种良好的发光有机荧光分子材 料。四苯乙烯(TPE)易合成、易修饰、固相荧光量子产率高，其结构如图(A)所示。在溶液 中，TPE  上的苯环围绕单键旋转，消耗激发态能量，因此没有荧光。在晶体相时如图(B)

所示，TPE 上的苯环呈螺旋桨状排布，在距离较近时无法形成π–π相互作用，且分子间的

C–H···π作用等阻碍了苯环的旋转，所以在聚集态时发光良好。

图(A)四苯乙烯的分子结构 图(B)四苯乙烯的晶体堆积图

1。2。 研究情况

1989 年，R。 Robson 首次将 Wells 在无机网络结构中的工作拓展到金属配位聚合物 这一领域，并提出如下设想:以一些简单矿物的结构为网络原型，用几何上匹配的分子模块 代替网络结构中的结点，用分子链接代替其原型网络中的单个化学键，以此来构筑具有矿物 拓扑的金属配位聚合物，从而实现该金属配位聚合物在离子交换、分离和催化方面的潜在应 用。他们以 4,4',4",4"'一四氰基苯甲烷(TCPM)为配体成功合成出具有金刚石拓扑的亚铜氰论文网

基金属配位聚合物（图    1-2），同时预言该类材料可能产生出比沸石分子筛更大的孔道和孔

穴的设想和开创性的工作为金属配位聚合物的研究指明了发展方向，并为金属配位聚合物翻 开了崭新的一页。

图 1。2-1 普鲁士蓝的三维网络结构 图 1。2-2 CuI(TCPM)BF4 的金刚石网络结构 近年来，麻生理工学院 Mircea Dincǎ课题组把有 AIE 效应的有机化合物插到了金属有

机 骨 架 多 孔 配 合 物 中 ， 先 是 报 道 了 一 个 层 状 金 属 有 机 骨 架 多 孔 配 合 物 [Zn2(TCPE)(H2O)2]·4DEF (TCPE= 四苯甲酸乙烯)（ 发出较强的蓝光）， 之后又报道 H8TDPEPE    (H8TDPEPE=tetrakis[4-(3,5-dicarboxyphenylethynyl)-phenyl]ethylene)

（如图 1。2-3 左）这一有 AIE 效应的配体。第一个配合物的荧光量子产率虽比游离的配体