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层状纳米空间材料是一种二维分子空间材料，它具有稳定有序的层结构，以及层间距的可调节性。这为功能性无机或有机分子的插入以及进行一系列可控制的化学反应提供了可能。功能性无机或有机分子可以以单分子层或双分子层的形态存在于层状纳米空间中，这是在宏观空间中不可能得到的，从而可形成全新性能的有机-无机复合材料。在催化化学、电化学、材料化学、生物化学等领域，这种新型的二维分子空间材料正得到越来越多的关注。然而，现有的层状材料所具有的不可改变的层空间结构和缺少功能性，使得很难在其层空间内进行多步可控分子反应以及影响分子的反应过程，进而根据使用目的设计材料的性能。
本文在本组制备的一种新型具有规则排列氨苯基的层状有机硅石(APhTMS-DS)基础上，选取丁二酸酐为另一反应物，合成了一种新型的具有规则排列羧酸基的二维分子空间材料(CPAPhS)，并以该种材料为出发物质，对该二维分子空间场内的化学反应过程进行了详细的研究。
具有规则排列官能团的二维分子空间材料在其层空间内可进行多步可控分子反应。本文从这个角度来研究，通过FTIR光谱、13C CP/MAS NMR光谱、XRD光谱、TEM光谱和元素分析测试，详细讨论了制各新型具有规则排列羧酸基的层状二维分子空间材料(CPAPhS)的过程，并且对及进一步的层间多步可控反应进行了研究。
具有有规则排列官能团的二维分子空间材料可在其层空间内影响和控制分子的反应过程。本文从这个角度来研究，通过FTIR光谱、13C CP/MAS NMR光谱、XRD光谱研究了具有规则排列羧酸基的层状二维分子空间材料，在活化剂例如SOCl2的活化下，与带有-NH2或者-OH官能团的有机分子或者简单氨基酸分子在层空间内进行酰胺化和酯化反应。另外，也分别得到了三种新型的具有规则排列官能团的二维分子空间材料：对酰氯丙酰胺苯基氧化硅(ACPAPhS)、对丁酰胺丙酰胺苯基氧化硅(BAPAPhS)、对丁酯丙酰胺苯基氧化硅(BEPAPhS)。
从静电组装的角度，通过FTIR光谱、XRD光谱测试，讨论了这种具有规则排列铰酸基的层状有机硅石（CPAPhS）与十六烷基三甲基溴化铵插层组装反应的可行性。
通过以上研究可发现新型具有规则排列官能团的层状有机硅石利用其功能性层空间在进行多步可控分子反应和影响控制分子的反应过程方面显示了巨大的潜力，同时也显示了其在生物领域应用的潜力。