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4、探索共价有机多孔材料的设计合成、结构调控以及与储气、分离、纯化等功能性之间的关联规律，寻找提高储气、分离材料各项性能指标的关键因素，以期获得新型高性能的多孔有机固体储气材料、分离材料。
5、阐明吸附-解吸机理，找到提高COF吸附、分离性能的关键因素；探明对COF材料进行改性和与其它材料复合提高其储气性能的最佳条件；
6、设计合成特殊的金属簇基元，选择能够适配的枢纽配体，以金属簇为组装基元，新的官能有机配体为枢纽构架体，来构筑更大的金属-有机多孔框架分子聚集体。
7、通过合成系列核数不同、金属离子不同的高核稀土-过渡金属簇合物以及手性高核稀土-过渡金属簇合物，揭示高核稀土-过渡金属离子簇合物自身的形成规律；利用金属有机的方法学拓宽高核过渡金属、稀土金属、过渡-稀土金属簇合物的合成，开辟新的合成路径；同时，深入考察和挖掘这些金属簇合物在有机和聚合化学方面的催化性能；通过系统地研究核数不同、金属离子不同的高核稀土-过渡金属离子簇合物性能，揭示高核稀土-过渡金属离子簇合物结构与性能间的定量关系与规律，并根据物质功能需求设计结构，根据物质结构设计合成反应，逐步实现具有特定功能目标化合物的定向合成。
8、以不对称催化和立体选择性分离功能为导向，一方面探索手性多孔配位聚合物组装中的结构基础问题，如螺旋链取向的绝对控制，材料结构中的多重手性体现，对称性破缺、手性诱导、手性放大效应等；另一方面探索手性多孔配位聚合物在功能应用中，如何通过分子组装，手性孔道的合理修饰以及创造不饱和金属催化位点等，发展新一代的非均相不对称催化材料和立体选择性分离材料。力求对基础性的超分子手性的起源问题和应用性的节能型配合物基催化材料的性能提高等重要科学问题做出阐释。