1、河北省科学技术奖推荐公示项目名称： 非共价键弱作用力诱导的多酸簇超分子组装体的构建规律研究主要完成单位：河北师范大学全部完成人及排序：韩占刚，翟学良，高元哲，王彦娜申报奖种：河北省自然科学奖前三位完成人对项目的贡献及工作量：韩占刚： 第一完成人，是该项目所列 8 篇代表性论文和其它 12 篇重要论文共 20 篇中的 19 篇的第一作者，同时也是其中 11 篇论文的通讯作者。是 1 个国家自然科学基金项目的主持人。对于该项目中所列三个主要发现点的贡献：设计了主要发现点 1-3 的研究方案和研究对象，亲自参与实施部分实验操作，对实验数据进行了分析与讨论，整理撰写科研论文。提出了多阴离子的模板合成思
2、想，是多酸基分子材料超分子自组装规律研究的实验提议者和参与者；首次提出并实施了把卤键这一超分子合成子引入多酸分子基材料自组装体系；是多酸簇结构表征解析的主要参与者。本人在该项研究中的工作量为 60%。翟学良： 第二完成人，是该项目所列 8 篇代表性论文第 1、4、6 篇的作者之一，为其中第 4 篇论文的通讯作者。对于该项目主要发现点中所列三项发现均有贡献：是发现点 1 和发现点 2 研究方案和研究结果的讨论者之一；是发现点 3 方案的讨论设计者之一，参与了杂化材料的性质功能拓展工作，共同探讨了合成条件及高温高压因素的影响作用；对产物晶相的物种分析提供了思路。本人在该项研究中的工作量为 20%。
3、高元哲： 第三完成人，是该项目所列代表性论文第 1、2、5 篇的作者之一。对于该项目主要发现点中所列前两项发现有贡献：是发现点 1 和发现点 2 研究实验过程的具体参与者；主要实施了单晶 X 射线晶体结构的测试，参与了晶体结构的解析过程。本人在该项研究中的工作量为 10%。主 要 发 现 点 ： 1. 提出了多酸簇为无机模板两步法合成大分子材料的合成思路，克服了有机胺等小分子做模板剂时产物结构难已预测的问题。充分考虑类球形多酸簇表面分布着大量配位不饱和氧原子的结构特点，利用非共价键分子间弱作用力合成大尺寸超分子组装体，避免了共价键构建网络的空间定向问题，可以使三维的分子堆积问题减低为二维或一维
4、的堆积问题，减少了分子在堆积过程中的可变量，使分子设计能够直接指导功能体系的合成及组装，达到目标结构的有序可控合成。无机阴离子簇在晶体框架网络构建中扮演结构引导角色，在方向性氢键作用力引导下形成有机分子包容的无机簇核壳结构。2. 首次把分子间弱作用力卤键，引入到多酸簇体系的结构构建中，系统研究了在弱作用力下无机阴离子簇和有机阳离子之间的结构尺寸互选关系。研究发现，这类超分子组装体结晶更倾向于低对称性的结构空间群。合成了几十种杂多酸及同多酸的有机分子的超分子组装体，并进行了详细的结构表征和物理化学性质研究。研究发现，有机修饰基团的类型对目标结构网络排列有重要的影响，近线性的卤键作用力更易使有机共
5、轭分子间平行排列形成有机实体，参与杂化网络，构建有机无机交替排列的夹层结构。3. 为多酸分子基功能材料研究拓展应用提供了可能。依据分子设计的思想，通过选择不同的功能性多酸主体分子和有机分子，强强联合，将多酸簇和有机基团的特性相结合，产生性能的叠加效应，得到具有无机簇和有机基团双重特性和协同作用的新型分子基材料。这类组装体具有高度的热稳定性，完全保留了无机多阴离子优异的氧化还原性质，对ClO3-、NO 2-、H 2O2 等表现出了较高的电催化活性。同时又不溶于常见的无机有机溶剂，为进一步的应用于高温异相催化提供了可能。部分重要 SCI 论文：1. Zhangang Han, Yuanzhe Ga
6、o, Xueliang Zhai, Jun Peng, Aixiang Tian, Yulong Zhao, Changwen Hu, Self-Process-Programmed Structural Diversity in Supramolecular Assembly Based on Polyoxometalate Anion and Halogensubstituted Bipyridine Cation, Crystal Growth Yulong Zhao; Jun Peng; Huiyuan Ma; Qun Liu; Enbo Wang; Ninghai Hu; Hengq
7、ing Jia. Directed synthesis of a one-dimensional double chain polyoxometalate assembly: Ag2(bppy)3Ag(bppy)2Ag(bppy)2PW11Co- (bppy)O392H2O, European Journal of Inorganic Chemistry, 2005, 2, 264-271.8. Zhangang Han; Yulong Zhao; Jun Peng; Aixiang Tian; Qun Liu; Jianfang Ma; Enbo Wang; Ninghai Hu, Co-e
8、xisted Intermolecular Halogen Bonding, Aryl Packing and Hydrogen Bonding in Driving Self-Assembly process of Keggin Polyoxometalates, CrystEngComm., 2005, 7(63): 380-387.9. Zhangang Han, Qixia Zhang, Yuanzhe Gao, Xueliang Zhai, Novel hexagonal V=O6-containing sandwich-type cluster accompanied by In
9、Situ carbon-carbon bond formation of organic cation, Dalton Transactions, 2012, 41, 13321337. SCI 3.647.10. Zhangang Han, Qinghua Hao, Xueliang Zhai, Jingli Xie, Multiple supported Keggin-type polyoxometalate polymer built upon weak copper-oxygen interaction, Inorganica Chimica Acta, 2012, 382, 105-
10、110.11. Zhangang Han, Yanna Wang, Xuejun Song, Xueliang Zhai, Changwen Hu, Molecular assemblies based on the polytungstate clusters and the flexibility of organic 1,3-bis(4-pyridyl)propane, European Journal of Inorganic Chemistry, 2011, 20: 3082-3090. SCI 2.94112. Zhangang Han, Jingjing Wu, Yuanzhe
11、Gao, Xueliang Zhai, Novel Doped Tungstovanadate and Molybdovanadate with Bi-antimony-Capped Keggin Structure, Australian Journal of Chemistry, 2011, 64(2): 197-205.13. Zhangang Han, Shan Li, Jingjing Wu, Xueliang Zhai, Hydrothermal synthesis and structural characterization of two new polytungstate-b
12、ased hybrids, Journal of Coordination Chemistry, 2011, 64(9): 15251532. SCI 1.93214. Zhangang Han, Yanna Wang, Jingjing Wu, Xueliang Zhai, Noncovalent interaction directing polyoxometalate assembly based on the coordination flexibility of Cu and Ag, Solid State Sciences, 2011, 13, 1560-1566. SCI 1.6
13、7515. Zhangang Han, Jingjing Wu, Tao Chai, Xueliang Zhai, A new layered vanadate complex with a tunnel structure: Cu(mbpy)2V8O21 (mbpy = 4,4-dimethyl-2,2 -bipyridine), Journal of Coordination Chemistry, 2010, 63(10): 1690-1699. SCI 1.93216. Zhangang Han, Yuanzhe Gao, Jiye Wang, Changwen Hu, Preparat
14、ion and Electrochemistry Properties of a New Polyoxometalate-Based Supramolecular Assembly, Zeitschrift fr anorganische und allgemeine Chemie, 2009, 635: 2665-2670. SCI 1.22617. Aixiang Tian, Jun Ying, Jun Peng, Jingquan Sha, Zhangang Han, Jianfang Ma, Zhongming Su, Ninghai Hu, Hengqing Jia, Assembl
15、y of the Highest Connectivity Wells-Dawson Polyoxometalate Coordination Polymer: the Use of Organic Ligand Flexibility, Inorganic Chemistry, 2008, 47 (8), 32743283. SCI 4.65718. Zhangang Han; Yulong Zhao; Jun Peng; Qun Liu; Enbo Wang, Inorganic-organic hybrid polyoxometalate containing supramolecula
16、r helical chains: preparation, characterization and application in chemically bulk-modified electrode, Electrochimica Acta, 2005, 51(2): 218-224. 19. Zhangang Han; Yulong Zhao; Jun Peng; Aixiang Tian; Yuhua Feng; Qun Liu, Inorganic-organic hybrid polyoxometalate: preparation, characterization and el
17、ectrochemistry properties, Journal of Solid State Chemistry, 2005, 178(5): 1386-1394.20. Zhangang Han; Yulong Zhao; Jun Peng; Yuhua Feng; Jinan Yin; Qun Liu, The electrochemical behavior of Keggin polyoxometalate modified by tricyclic, aromatic entity, Electroanalysis, 2005, 17(12), 1097-1102.河北师范大学2013 年 4 月 16 日
