在无机-有机杂化材料的合成中，有机组份能够控制并影响无机化合物的成核与生长，从而改变无机化合物的微观结构。通过无机分子和有机组分界面间的相互协同作用，有机分子可以将结构信息传递并印刻在无机骨架上，有机物对于这种新结构的形成起到非常重要的导向合成作用，这种作用也叫模板作用。有机组分在无机-有机杂化材料中所起的作用主要有四大类(图1-1)：(1)起平衡电荷、空间填充和结构导向作用；(2)作为有机配体同第二种金属原子配位，形成配位阳离子；(3)作为有机配体直接和无机骨架连接，起柱撑作用；(4)通过和骨架上的杂原子配位连接无机骨架。

1。1  金属有机膦酸配位聚合物的发展和研究现状

1。2  有机膦酸分子的结构特点

有机膦酸根[R−PO3]2−可看作是假四面体构型(图1-2)，P原子处在四面体的一个顶点位置，三个顶点被氧原子占据，最后一个顶点被“R”基占据。与其它类型配体相比，由于配位能力和配位位置等多方面的差异性，通过有机膦酸[R−PO3]2-能够合成出不同于其它阴离子的新型结构。

Figure 1-2 a Phosphonic and diphosphonic anions。 b。 Diphosphonic acid H5L

常用的有机膦集中在如下几类：1、简单的有机膦，R−PO3H2，R为烷基、芳香烃等或冠醚类。2、双膦酸类有机膦，H2O3P−R−PO3H2，这类有机膦比较容易形成层柱状化合物。当R=CH2时，因形成稳定的六元环M−O−P−C−P−O，很容易得到其它的结构类型。3、三膦酸类有机膦，R−(PO3H2)3。本研究中所使用的利塞膦酸1-羟基-亚乙基-1,1-二膦酸（H5L = CH3C(OH)(PO3H2)2），如图1-2b。

1。3  金属有机膦酸配位聚合物的合成方法

随着科学技术不断发展，用来合成金属-有机配位聚合物的方法也日趋成熟，我们阅读大量的文献，通过改变合成方法(如：水热、扩散、挥发等方法)，以及改变反应条件(如：溶剂、温度、pH值、比例等条件)得到实验结果。通过查阅文献我们也得到比较常用的方法有溶液法、扩散法、溶胶-凝胶法、水热法及溶剂热法，固相合成法，微波法，最近几年又发展了一种新的合成方法-离子热法。

1。3。1溶液法来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

溶液法是制备金属-有机配位聚合物最常用的合成方法，把金属盐和有机配体按照合适的比例溶解在适当的溶剂中，将两种或两种以上溶剂混合，混合后溶液在室温下放置，通过冷却或蒸发混合溶液，使其达到过饱和，配合物结晶出来。

1。3。2扩散法

扩散法一般可分为气相扩散法和液相扩散法两种。气相扩散法是将金属盐、有机配体分别溶解在适当的两种溶剂中，用低沸点、挥发性强的不良扩散溶剂扩散进溶液中，降低溶液中配合物溶解度从而形成过饱和溶液而析出晶体；液相扩散法与气相扩散法不同之处在于，它是一种反应物在两种不同的溶剂中溶解度不相同，通过扩散到另一种溶剂中反应生成配合物而析出晶体的合成方法。

1。3。3凝胶法

凝胶法又称为凝胶扩散法，与以上扩散法的不同之处在于凝胶法是将一种组分(配体)配制在凝胶(硅胶)中，将另外一种含(金属盐)组分的溶液滴加到凝胶上，使两组分在凝胶中或凝胶与溶剂的界面发生反应而生成产物晶体。

1。3。4水热和溶剂热法论文网

对于含溶解性不太好的有机配体，水热或溶剂热是合成金属-有机配位聚合物晶体最行之有效的方法。在实验室通常反应设备是不锈钢反应釜内衬聚四氟乙烯。这种方法解决了前躯体不溶解的问题，可大大的增加合成路线和产物结构的多样性，而且具有设备简单、晶体生长完美等优点。而且常温下不溶于溶剂的反应物，可以溶解，增加反应可能性；反应条件温和，不需要很高温度；过饱和状态，易析出晶体；在反应釜中密闭的，迫使自组装这些优点都使水热法成为普遍的操作方法。