磷钼酸盐有机—无机杂化材料的制备及性质研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gutian163
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磷钼型多金属氧酸盐在多酸化学中占有很高的地位,在杂多酸中是一个重要的分支。Keggin类衍生物是目前合成最多、应用最广的杂多酸化合物,目前多金属氧酸盐的结构类型已经不仅仅局限于经典结构,一些结构新颖的非经典类型,表现出更加优异的理化性质。篮子型多金属氧酸盐作为其中的一个代表,在光、电催化、磁学及储能领域表现出突出的优势,但是由于篮子内部有大的空腔,空间位阻较大,很难合成高维数的杂化材料。本文通过调节不同的pH值,软硬配体以及过渡金属的种类,利用水热合成法,合成了未见报道的Keggin和篮子型磷钼酸盐各四例。根据元素分析组成以及单晶X-射线衍射分析,确定它们的化学式为:(Hami)4[(VO){PMo12O40}2](1) {Sr(phen)3}2[PMoVMo11VIO40](2) {CuI(pyr)2}[{CuI(pyr)2}3(PMoVMo11VIO40)](3) [{Ag5(pz)6Cl}(PMo12O40)2](4) (trz)[{Ni(bpy)(H2O)}4{SrP6Mo2VMo16VIO73}]·2H2O(5) (H2btb)2[{Cu(H2O)2(phen)}2Cu(H2O)2{SrP6Mo4VMo14VIO73}]·5H2O(6) (H4btb)[{Ag4(H2O)(pz)5Cl}{SrP6MoVMo17VIO73}]·4H2O(7) [{Na(H2O)(Hbtb)}{Cu3IICuI(H2O)(pz)5Cl}{SrP6Mo2VMo16VIO73}]·3H2O(8)(ami=2-aminopyridine,phen=1,10-phenanthroline,pyr=pyrazole,pz=pyrazine,bpy=2,2’-Bipyridine,trz=1,2,4-triazole,phen=phenanthroline,btb=1,4-bis(1,2,4-triazole butane)。通过晶体结构分析:化合物1是过渡金属钒帽和二氨基吡啶共同修饰的零维Keggin结构;化合物2是Sr(phen)3配合物修饰的还原型Keggin超分子杂化物;化合物3是由{CuI(pyr)2}配合物充当连接单元拓展成的二维有机-无机杂化层;化合物4是由6个Ag和6个吡嗪分子交替相连形成的环作为基本单元而编织成的三维金属有机主体网和两节点的Keggin多酸客体分子所组成的独特的主客体三维网络。化合物5是由{(Ni(bpy)(H2O)}配合物修饰的四支撑的零维篮子装配;化合物6是以两个{Cu(H2O)2(phen)}配合物修饰的双支撑篮子簇单元为基本建筑块的一维链装配;化合物7是由独特的带有长臂的金属有机锁链和多酸作为节点的2DPOMOF结构;化合物8是与化合物7相似的2DPOMOF在Na桥的作用下拓展形成的具有大的微孔的三维篮子装配。化合物8代表首例三维篮子磷钼酸盐装配。研究了化合物1-8作为赝电极的电容性能。化合物5-8比电容均高于化合物1-4,对比实验结果在同一电流密度下化合物4的比电容(701.9F g-1)和化合物8的比电容(1746 F g-1)均是同一结构类型中比电容最高的。实验发现高维数化合物的循环稳定性是最好的。这是因为在三维化合物中,过渡金属的键入促进电子,离子的转移,改善电子传输效率,高维数化合物结构中有较大的孔洞,也提供了较大的传输空间,材料的比表面积增大,比电容也随之增大,倍率性能也相对好一些。化合物1-8磷钼酸盐杂化材料对双氧水和生物有机分子抗坏血酸均显示出双功能催化作用,是潜在的双功能传感器材料。高维数化合物4和8的催化效果比零维的好一些,这可能是由于金属有机配合物网络加速了质子和电子传输效率所导致的。化合物1-8在紫外灯下,均对废水中常见的染料亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)有较好的光催化活性,实验表明高维数化合物的催化效果和降解时间均好于零维化合物,而且篮子型化合物的降解效果更是明显好于Keggin型化合物。可能是金属有机配体的键入和篮子型化合物中心有较大的孔洞有利于光催化过程中的电子和空穴的分离与迁移。
其他文献
远缘杂交及异源多倍化能产生大量的遗传变异,是新物种形成及物种进化的重要动力,同时遗传变异能迅速拓宽遗传多样性,对作物的遗传改良具有重要价值。小麦-黑麦远缘杂交是小麦
冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn.)隶属于禾本科(Gramineae)小麦族(Triticeae)冰草属(Agropyron Gaertn.),为多年生草本植物,是冰草属的模式种。冰草为异花授粉植物,是仅含有P基因
近些年以来,随着煤炭资源的需求日趋增大,煤炭开采量急剧增大,致使一系列的矿区地下水环境问题不断涌现,主要变现为矿区地下水水位下降、井泉干涸、居民饮水困难。分析其原因
张纲不仅仅是宋代的名臣,也被称为“清官”的典范,他一生仕历三朝,历经“靖康之耻”和“绍兴和议”两件大事,是南渡时期政治风云变幻的见证者。张纲著述颇丰,现存《华阳集》四十卷,存诗二百余首,清曹庭栋《宋百家诗存》卷十五《华阳集》前序中评价张纲:“章奏居多,诗仅二百余首,格调清迥,处处寓忠爱之义,不得以寻常词藻例之。”(1)曹庭栋的论述肯定了张纲诗歌的独特之处。虽然张纲的诗歌与韩驹、徐俯等大家的诗文之间
近些年,分布式能源得到了快速发展,并在配电网中的比例越来越高,从而导致了配电网出现一系列问题。主动配电网技术能够有效解决大规模分布式能源接入配电网所产生的高随机性
目的:评价加味生脉散对非体外循环下冠状动脉旁路移植术后患者心肌损伤及气虚血瘀症状的临床疗效。材料与方法:54例行非体外循环下冠状动脉旁路移植术后且符合胸痹气虚血瘀型
目的:系统评价参附注射液(SFI)对冠状动脉旁路移植术(CABG)后的心肌保护作用。材料与方法:首先确定合理的原始文献的纳入标准与排除标准,计算机全面检索Cochrane图书馆、Pub
千粒重(Thousand Grain Weigh,TGW)是构成小麦产量的三因素之一。本课题组先前利用西藏半野生小麦Q1028(Q1028)和郑麦9023(ZM9023)构建的重组自交系(RIL)群体,鉴定出一个位于小麦2D染
岩石作为一种天然地质材料,在经历漫长的地质构造运动、自然侵蚀、工程扰动作用后,内部通常含有裂隙或裂隙网络。裂隙岩石渗流涉及地下能源储备、地下核废料深层储藏、天然气
土工膜(GM)与土工复合膨润土衬垫(GCL)所组成的GM+GCL复合衬里是现代卫生填埋场中最常使用的防渗结构之一。含GCL复合衬里边坡的滑移稳定性常由GM/GCL界面以及GCL内部界面的