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金属-有机配聚物作为新型的无机-有机杂化多孔材料,具有明确的框架结构、大的比表面积和高的孔隙率,在气体小分子的吸附捕集、分离和转化应用上具有独特的优势。针对二氧化碳捕集与转化所需的大空腔、强吸附和光驱动催化等科学问题,本论文利用三苯胺分子的刚性、良好的化学稳定性、优异的光活性和易于修饰等特性,通过引入极性基团、延长共轭体系或修饰不同配位基团合成了具有大尺寸、可见光吸收能力和多配位方式的配体,与过渡金属离子组装构筑了一系列具有大孔道、光功能性以及对二氧化碳具有强活化性能的多孔金属-有机配聚物,实现了二氧化碳的捕集与转化的结合、芳杂环化合物的直接三氟甲基化和三氟甲基自由基辅助的二氧化碳还原。通过在三苯胺上引入酰胺基团增强金属-有机配聚物对二氧化碳的结合能力,构建了具有(3,28)和(3,24)连接单元的金属-有机配聚物Zn-NTTA和Cu-NTTA。其中,Cu-NTTA展现出了高的CO2吸附量(115.6cm3·g-1)和高的CO2/N2选择性(30:1)。Zn-NTTA在催化CO2和环氧化合物的环加成制备环碳酸酯的反应上表现出了高催化活性、快的动力学转化和强稳定性,直接催化火电厂废气模拟混合气与环氧化合物的环加成反应,实现了二氧化碳捕集与转化的结合。通过在三苯胺上偶联噻吩基团拓宽配体的吸收波长至可见光区,构筑了具有可见光吸收性能(400-600nm)的二维层状金属-有机配聚物Zn-TCTA。使用Zn-TCTA作为光催化剂,在可见光照射下实现了芳杂环化合物α-位的直接三氟甲基化。包合底物的单晶测试表明Zn-TCTA内部空腔与底物分子的多种弱作用能够对底物进行固定和活化,从而能够阻止产物的过度三氟甲基化。在上述光催化三氟甲基化的基础上,通过在三苯胺上同时引入吡啶和羧酸两种配位基团合成了配体H2SPyTCA,与Zn2+组装得到了含有边长为13.4 A的一维六棱柱孔道的金属-有机配聚物Zn-SPyTCA-1。Zn-SPyTCA-1的有效孔体积为31587A3,孔隙率为77.5%。使用Zn-SPyTCA-1作为光敏剂与Co(dmgH)2(Py-Cl)催化剂构建了多相光催化体系,光催化放氢与苯甲醇氧化的耦合反应表明Zn-SPyTCA-1具有良好的稳定性和光活性。在此基础上,通过降低光催化还原二氧化碳的能量需求,实现了三氟甲基自由基辅助的二氧化碳还原,得到了 1,1-二苯乙烯的三氟甲基化-羧化加成产物。