金属-有机配位聚合物是一种新型的无机-有机杂化材料，它主要是无机金属盐类与有机配体通过配位键合作用自组装形成的，这一类化合物又可被称为金属有机骨架（MOFs）。单体间还可以通过分子间的范德华力、氢键、 π-π 堆积、静电作用、疏水亲脂作用和给体-受体相互作用等弱相互作用将低维的构筑基元块组装成高维的结构配合物，进而形成有序的配位聚合物。随着近年来人们对此类配位聚合物的深入研究，发现金属-有机配位聚合物具有多样性的结构维度，包括零维结构，一维链状结构，二维层状结构及三维骨架结构。由于框架结构的搭建，形成了大小不一的孔道，根据孔道大小的不同，可以分为：孔径小于2 nm的微孔，孔径在2-50 nm的中孔（介孔）及孔径大于50 nm的大孔。与传统多孔材料比较而言，金属-有机配位聚合物具有结构多样，比表面积大，且可以实现孔径大小有效调控的特点。而正是因为这些原因，使得金属-有机配位聚合物的性质多样化。目前，人们在金属-有机配位聚合物的研究方面已经取得了不小的成就，根据其物理化学性质的不同，可以细分为磁性材料，发光材料，催化材料等。经过研究，发现金属-有机配位聚合物在离子交换，气体吸附、催化等方面也有广阔的应用空间。此外，研究人员还发现，金属-有机配位聚合物在医药领域同样能发挥巨大作用，可以作为药物缓释剂，在抗菌、抗肿瘤等方面有很大效果。

目前，常见的金属-有机配位聚合物根据有机配体官能团的不同，主要有以下几种：（1）羧酸类配体的MOFs；（2）膦酸类配体的MOFs；（3）磺酸类配体的MOFs；（4）氮杂环类配体的MOFs等。而目前我们主要研究的是膦酸类配体的MOFs，即金属膦酸配位聚合物。论文网

1。1  金属有机膦酸配位聚合物的发展和研究现状

金属有机膦酸化学是无机-有机杂化材料的一个重要分支，是近年来的研究热点之一。

与金属羧酸配位聚合物相比，膦酸与金属所成的键更稳定，因此，研究者在金属膦酸配位聚合物的研究上也是拼尽全力。金属膦酸配位聚合物是以无机金属盐和膦酸配体为原料，通过配位键和作用得到的一类配合物。膦酸有三个氧原子，不管处于什么质子化状态都可以和金属配位，这就使得金属膦酸配位聚合物的配位模式较多，所得配合物的结构多样化。这类配合物的稳定性很好，即使在酸性条件下也不易溶解。

金属膦酸盐的研究始于20世纪70年代中期，Yamanaka及其合作者利用层状结构的γ−Zr(PO4)(H2PO4)与乙基氧化物反应得到了Zr(PO4)[O2P(OCH2CH2OH)]2，之后Alberti等用有机膦酸(R−PO3H2)或磷酸脂(H2O3POR)与 盐直接反应得到了 的膦酸盐或磷酸脂盐[3c]，从此金属膦酸盐的研究得到了迅猛发展。由于在膦酸中P−C键的化学和热力学的稳定性相当高，而且反应在较低温度进行，有机分子的化学键并没有被破坏，因此金属膦酸盐可以在无机骨架不变的情况下对有机部分进行各种官能团修饰，同时还可以对金属膦酸盐进行超分子组装。金属膦酸配位聚合物结构多样，包括零维结构，一维链状结构，二维层状结构及三维骨架结构，根据其结构常常被功能化用作离子交换材料，质子导体，催化和吸附。同时也由于荧光、磁性等特性，金属膦酸配位聚合物也得到广泛关注[1]。

1。2  有机膦酸分子的结构特点文献综述

有机膦酸根[R−PO3]2−可看作是假四面体构型(图1-1)，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。