新型分子发光配合物的设计、发光机理及发光性能的调控是近年来国内外化学研究的重要课题之一，属于化学、材料与生命科学的交叉领域。由于金属离子配位结构的多样性，尤其是稀土离子具有8～12的可变高配位数，以及海量的有机配体种类，分子发光配合物的设计、控制合成、发光性能的调控及机理研究成为当前和长期的研究目标。为了提高发光配合物的热稳定性、酸碱稳定性和溶剂稳定性，近年来研究人员对合成高维发光配位聚合物兴趣日益浓厚。设计吸光性能好的大共轭体系的有机分子做配体，桥连稀土离子或具有nd10电子结构的过渡金属离子成二维或三维结构，就能获得高稳定性的发光可调控的配位聚合物。但当时报道的发光配位聚合物要么是稀土配合物，要么是过渡金属配合物，而d-f异金属配位聚合物鲜有报道。另外，由于稀土元素丰富的激发态电子结构，以及稀土与过渡金属配位特性的显著差异，f区稀土元素与d区金属元素相结合可构建出难以预料的d-f异金属聚合物新结构，其不仅有助于形成更加复杂的三维多孔结构，而且可能产生全新的光学特性。因此，d-f混金属配合物的设计合成极具挑战性并具有重要的科学研究价值。
本课题组围绕这个基本科学问题，通过合理的分子设计、选择稀土金属离子和具有特定电子结构的过渡金属离子以及含氮氧原子的有机多齿配体、控制反应条件，组装了多个系列的新型发光配合物，系统研究了它们的发光性质及机理，取得了具有原创性的重要成果。本成果的主要内容有：（1）通过溶剂热合成方法，在国际上率先制备出多个系列高对称性、吸附性能良好、具有奇特结构的d-f混金属纳米孔道配位聚合物。这种把过渡金属与稀土金属离子同时植入到微孔聚合物的框架中，使聚合物表现出独特的光、电、磁等性质，为探索新型发光材料开辟了新方向；（2）通过调控过渡金属离子上配位水分子的数目，实现了从一维分子梯状聚合物向三维纳米管状聚合物的突变，为设计和构建异金属发光材料提供了新方法；（3）通过改变三维结构孔道中的客体分子的数目，首次实现对其发光在紫外和可见区进行调控，为先进变频发光材料的研究提供了实验和理论支持；（4）首次制备出在生命科学领域有潜在重大应用的Zn和Mg离子的微孔荧光探针，探索了对这些离子的荧光选择机理。(www.xing528.com)
成果完成人：程鹏、赵斌、师唯、陈晓燕、廖代正
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