检索结果-南通市图书馆

过渡金属为中心的多酸基晶态框架材料的制备与性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学通报 2018年第32期63卷 3286-3295页

作者：兰青靳素娟张志明南阳师范学院化学与制药工程学院南阳473061 天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院天津300384

多酸由于具有良好的电子储存和氧化还原能力,使其具有优异的催化与光/电致变色性能,在清洁、绿色环保的高效催化剂开发领域具有重要的潜在前景.然而,由于多酸阴离子本身带有负电荷,在催化过程中易于团聚失活,且具有较低的比表面积.因此... 详细信息

多酸由于具有良好的电子储存和氧化还原能力,使其具有优异的催化与光/电致变色性能,在清洁、绿色环保的高效催化剂开发领域具有重要的潜在前景.然而,由于多酸阴离子本身带有负电荷,在催化过程中易于团聚失活,且具有较低的比表面积.因此,将多酸引入到结构明确、具有可设计修饰孔道与较高孔隙率的晶态多孔材料中显得尤为迫切.过渡金属为中心的多酸由于过渡金属引入,不仅能够调控其电荷数目,而且可以优化其能带结构,被认为是设计合成结构明确多孔框架材料的理想构筑单元.此类晶态材料有望应用于单分子磁体,光/电催化水分解,脱硫等领域.本文系统总结了以过渡金属为中心的多酸基晶态框架材料的研究进展,并提出了该领域所面临的挑战和机遇.

关键词：过渡金属多酸框架材料催化光催化

多酸/Ti-MOFs修饰g-C3N4催化剂的制备及其光催化脱硫性能的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多酸/Ti-MOFs修饰g-C3N4催化剂的制备及其光催化脱硫性能的研究

作者：陈璐沈阳师范大学

学位级别：硕士

燃油脱硫技术对于生产清洁能源具有重要的意义,在诸多脱硫技术中,光催化脱硫技术以操作简单,环境友好,成本低等优点得到广大研究者的关注。其中光催化剂起到了至关重要的作用。本文设计合成了一系列多酸/Ti-MOFs修饰g-CN光催化剂POMs/Ti... 详细信息

燃油脱硫技术对于生产清洁能源具有重要的意义,在诸多脱硫技术中,光催化脱硫技术以操作简单,环境友好,成本低等优点得到广大研究者的关注。其中光催化剂起到了至关重要的作用。本文设计合成了一系列多酸/Ti-MOFs修饰g-CN光催化剂POMs/Ti-MOFs/g-CN,并应用于光热萃取催化氧化脱硫体系(PTECODS)中。首先,本文使用蒸发溶剂法成功合成出不同Ti:Mo摩尔比的三元复合光催化剂Mo6/NH-MIL-125(Ti)/g-CN,采用XRD、FT-IR、XPS、SEM、TEM等方法对材料结构和组成进行表征。采用UV-vis和PL手段对复合催化剂的光响应进行测试。并探究了此催化剂在PTECODS中对噻吩类含硫化合物的移除效率,进而考察了催化剂的催化活性和重复使用性。在最优的反应条件:[Bmim]PF为萃取剂,0.03 g Ti:Mo摩尔比为1:0.5的复合催化剂C3,O/S值为6:1,反应温度为70°C下DBT在60 min内几乎完全被转化。这是因为复合后的催化剂比表面积增加,具有更多的活性位点,同时NH-MIL-125(Ti)与g-CN之间形成的异质结结构对光的吸收能力增强,光响应范围增大,光生载流子的复合率降低。Mo/NH-MIL-125(Ti)/g-CN复合催化剂各组分之间相互作用,以提高光热萃取催化氧化脱硫效率。在催化剂的循环实验中,其活性在使用8次后仍保持90%以上。最后通过自由基捕获实验表明·O和h为主要的活性组分,并通过光热协同作用使光热萃取催化氧化脱硫性能显著增强。其次,本文使用浸渍法制备了新型Lindqvist型多酸催化剂Mo/MUV-10(Mn,Ti)/g-CN并应用于PTECOD中。通过XRD、FT-IR、SEM、XPS、UV-vis、PL等方法对光催化剂的结构、组成、形貌和光响应情况进行了表征。表征结果表明Mo的负载没有影响MUV-10(Mn,Ti)的结构,并且Mo均匀分布。脱硫实验结果表明,在可见光照射下,反应温度为70°C,O/S值为4:1、[Bmim]PF为萃取剂时使用0.03 g Ti:Mo摩尔比为1:6的光催化剂M4在40 min内呈现最佳的DBT转化率,几乎接近100%。Mo/MUV-10(Mn,Ti)/g-CN中各组分之间相互作用促进光生电子和空穴的分离。同时,Mo/MUV-10(Mn,Ti)与g-CN通过协同作用扩大了复合光催化剂对可见光的吸收范围,使光生电子-空穴的分离率增强,进而提高了光热萃取催化氧化脱硫性能。此外,复合光催化剂拥有较好的循环使用性,在3次循环后仍保持一定的活性。最后,对光热萃取催化氧化脱硫过程中可能的反应机理进行了深入讨论。

关键词：光催化钛基金属有机骨架氮化碳多酸萃取催化氧化脱硫

多酸基硫化态催化剂的加氢脱硫和电解水析氢应用

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

化学进展 2022年第5期34卷 1061-1075页

作者：岳长乐鲍文静梁吉雷柳云骐孙道峰卢玉坤中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室青岛266580 中国石油大学(华东)材料科学与工程学院青岛266580 泰州学院医药与化学化工学院泰州225300

油品加氢脱硫(HDS)和电解水析氢(HER)是解决目前石油引起的能源环境问题的有效途径,开发高效且低成本的非贵金属催化材料是实现工业化的关键步骤。由于硫化态过渡金属具有高价态、独特的晶体结构和热稳定性,目前已证明MoS_(2)和WS_(2)... 详细信息

油品加氢脱硫(HDS)和电解水析氢(HER)是解决目前石油引起的能源环境问题的有效途径,开发高效且低成本的非贵金属催化材料是实现工业化的关键步骤。由于硫化态过渡金属具有高价态、独特的晶体结构和热稳定性,目前已证明MoS_(2)和WS_(2)是同时实现HDS和HER的理想材料。多酸作为一种由多种过渡金属和氧原子组成的结构明确的无机纳米簇,是制备过渡金属硫化态材料的合适前体。近年来,多酸制备硫化态催化剂成为绿色化学的研究热点。本文综述了基于多酸的硫化态催化剂在HDS和HER领域的研究进展,介绍了两类过程的工作原理和相互关联,总结并讨论了基于多酸的硫化态催化剂的催化机理、结构优势和存在问题,并对其应用前景进行了展望。

关键词：多酸加氢脱硫电解水析氢二硫化钼二硫化钨绿色化学催化化学

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多酸-光敏配合物材料的合成及其光催化性能

多酸-光敏配合物材料的合成及其光催化性能

作者：罗慧云大连理工大学

学位级别：硕士

亚胺作为高附加值化学品在药物、精细化学品、有机合成及催化方面具有重要应用价值。设计合适的催化剂用于可见光和分子氧下催化胺氧化偶联制备亚胺是化学领域的一个挑战性课题。多金属氧酸盐(POMs),作为阴离子金属氧簇,具有独特的氧化... 详细信息

亚胺作为高附加值化学品在药物、精细化学品、有机合成及催化方面具有重要应用价值。设计合适的催化剂用于可见光和分子氧下催化胺氧化偶联制备亚胺是化学领域的一个挑战性课题。多金属氧酸盐(POMs),作为阴离子金属氧簇,具有独特的氧化还原性以及多电子存储与转移的能力,在光催化领域具有广阔的应用前景。然而,由于大多数多酸主要吸收高能的紫外光,因此,将可见光吸收能力强的光敏配合物与多酸通过共价键或非共价键结合得到多酸-光敏配合物杂化材料用于可见光下催化胺氧化偶联反应,对亚胺的绿色合成具有重要的理论和实践意义。本文选择了Anderson、Lindqvist等多酸为构建单元,分别与金属铂和钌光敏配合物反应得到6个多酸-光敏配合物杂化材料。通过红外、XRD和质谱等表征明确了这些杂化材料的组成与结构,利用光电化学分析了这些材料的吸光性能和光生电荷转移情况,并研究了这些材料在可见光、室温和氧气条件下催化胺选择性氧化为亚胺的性能。1.以Tris官能化的Anderson多酸和[Pt(4-formyl-bpy)Cl]为前驱体,通过醛胺缩合得到两例Anderson多酸-铂光敏配合物杂化材料(TBA)[Mn MoO{(OCH)CNCH(CHNPt Cl)}]1,(TBA)[Fe MoO{(OCH)CNCH(CHNPt Cl)}]2。研究表明多酸与光敏配合物的共价结合降低了化合物光生电子-空穴对的复合效率,提高了电子和空穴的利用率。这些化合物在可见光、O条件下能高效催化各种芳胺、杂环胺甚至仲胺氧化生成相应的亚胺,并且适用于无溶剂的绿色合成体系。多酸的金属中心会影响化合物的催化性能,{Mn Mo}>{Fe Mo},这主要是因为{Mn Mo}的能带结构更有利于光激发。2.将Mo或W的同多酸与[Ru(bpy)]Cl结合,得到四例通过静电作用和氢键结合的多酸-钌光敏配合物杂化材料Ru(bpy)[MO](M=Mo,W)3-4,[Ru(bpy)][MoO]5,[Ru(bpy)][WO]6(bpy=2,2’-联吡啶)。这些化合物具有很强的可见光捕获能力和合适的能带结构,在可见光、空气条件下的胺氧化偶联中,表现出高效的转化率和选择性。其中,化合物3的光催化活性最高,反应25 min苄胺的转化率>99%,亚胺的选择性为98.0%。此外,这些化合物还具有宽泛的底物范围和良好的循环稳定性。

关键词：多酸光催化可见光亚胺

多酸/半导体三层同轴纳米纤维的制备及其气敏性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

多酸/半导体三层同轴纳米纤维的制备及其气敏性能研究

作者：田进梅长春理工大学

学位级别：硕士

无机半导体是最重要的气体传感材料之一。然而,单一的半导体气敏材料存在较高的载流子复合率,限制了其在该领域的发展。多金属氧酸盐(POMs)能带结构与金属氧化物半导体类似,可作为电子受体促进半导体材料中载流子的迁移。当前,有关多酸... 详细信息

无机半导体是最重要的气体传感材料之一。然而,单一的半导体气敏材料存在较高的载流子复合率,限制了其在该领域的发展。多金属氧酸盐(POMs)能带结构与金属氧化物半导体类似,可作为电子受体促进半导体材料中载流子的迁移。当前,有关多酸/半导体串联异质结材料用于气体传感领域的研究未见报道。因此,构筑多酸/半导体三层同轴纳米纤维,形成多酸/半导体串联异质结,并将此类材料用于气敏性能的研究具有重要意义。本论文采用静电纺丝法,制备了一系列一维的多酸/半导体复合纳米材料。深入研究了此类纳米材料的结构、形貌和气敏性能,提出传感作用机理。具体内容如下:1.采用同轴静电纺丝法,构建了含有不同质量分数磷钨酸(PW)的Sn O@PW@WO三层同轴纳米纤维,并探究了该材料的气敏性能。研究发现最优样品对乙醇气体的响应最高,响应值可达8.8,且具有良好的选择性与灵敏度。气体传感性能提高的主要原因是在Sn O/PW和PW/WO之间形成了两个串联的n-n异质结,能有效促进气敏材料中载流子迁移,从而提升了传感性能。2.PMo、PW和Si W这三种经典Keggin型多酸的中心/配位原子有明显差别,可能会对气敏性能产生不同的影响。因此,为了探索不同多酸作用于气体传感性能的差异,分别以这三种多酸为中间层构筑了Sn O@POMs@WO三层同轴纳米纤维,系统研究了不同多酸与各气体传感性能参数之间的构效关系。3.为了探索多酸对InO气敏材料性能的影响,构筑了InO/PW复合纳米纤维,并研究了其光电导及气敏性能。InO/PW复合纳米纤维的光电导率和气敏性能有明显改善。致使其性能提升的原因如下:在InO中发生光生电子分离与迁移竞争时,PW的引入促进了光生载流子的分离并加速其迁移,此过程减弱了光生电子-空穴对复合,同时增加了电子利用率,从而提升了气敏性能。4.利用多酸电子受体性质,通过一步同轴静电纺丝法构筑了InO@PW@Sn O三层同轴纳米纤维,并探索了其气体传感特性。所制备的性能最佳样品在320°C下对100 ppm乙醇的响应可达22.6,响应时间仅为1 s,对乙醇的选择性较好,展示出了良好的气体传感性能。通过电纺技术制备的上述多酸/半导体复合材料的气敏性能均得到明显提升,主要是由于POMs电子受体的引入、串联异质结的形成以及一维的纳米结构,三者可发挥协同作用,共同促进原有半导体中自由电子的定向移动,最终表现为气敏性能的提升。本论文的研究结果为开发高性能气体传感器提供了新思路,为研制多酸型气体传感器提供了理论依据。

关键词：半导体多酸静电纺丝同轴纳米纤维气体传感器

自组装的四(4-N,N-二乙胺基苯基)卟啉/多酸(钠)有机/无机复合薄膜及其气敏性质

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

无机化学学报 2017年第11期33卷 2110-2116页

作者：邢传旺李东刘承奔孔霞李希友陈艳丽姜建壮中国石油大学(华东)理学院青岛266580 北京科技大学化学与生物工程学院功能分子与晶态材料科学与应用北京市重点实验室北京100083

选择Keggin型12-磷钨酸(TPA)及其钠盐(Na TP)水溶液为亚相,用四(4-N,N-二乙胺基苯基)卟啉化合物(H_2TNPP)自组装膜为功能模板,釆用低成本的QLS法成功制备了2种新型有机/无机复合材料:H_2TNPP/TPA,H_2TNPP/Na TP QLS薄膜。薄膜结构、形... 详细信息

选择Keggin型12-磷钨酸(TPA)及其钠盐(Na TP)水溶液为亚相,用四(4-N,N-二乙胺基苯基)卟啉化合物(H_2TNPP)自组装膜为功能模板,釆用低成本的QLS法成功制备了2种新型有机/无机复合材料:H_2TNPP/TPA,H_2TNPP/Na TP QLS薄膜。薄膜结构、形貌及半导体性质测试发现:H_2TNPP分子在H_2TNPP/TPA,H_2TNPP/Na TP复合膜中均采取H-聚集模式,TPA亚相上H-聚集程度更大。而在纯H_2TNPP膜中其为J-聚集模式。3种薄膜表面均为纳米颗粒形貌,以H_2TNPP/Na TP膜表面颗粒均一,颗粒尺寸最小(~60 nm),H_2TNPP/TPA膜表面缺陷较多,颗粒尺寸最大(~150 nm)。薄膜导电性依次为H_2TNPP/Na TP(3.00×10-5S·cm-1)>H_2TNPP/TPA(2.49×10-5S·cm-1)>H_2TNPP膜(1.53×10-5 S·cm-1)。常温气敏测试发现:3种薄膜在30 s内对浓度小于1.88 mg·m-3的NO2气体都有响应,灵敏度依次为H_2TNPP/Na TP(43%)>H_2TNPP膜(16%)>H_2TNPP/TPA(4.5%)。具有最小颗粒尺寸和最高导电性的H_2TNPP/Na TP复合薄膜具有最高的灵敏度,并且对NO2检测限低至0.094 mg·m-3。显示出了非常高的实际应用价值。本研究为制备低成本、高灵敏度、环境友好的快速室温NO2气敏器件提供了一种新的策略。

关键词：卟啉多酸自组装有机/无机薄膜气敏性质 NO2 室温响应

含Keggin类型多酸单元和2-吡啶甲酸的杂化材料的合成、结构及表征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

无机化学学报 2020年第9期36卷 1613-1619页

作者：曹阳政徐昊潘伟曾祥华张俊勇郭海洋廖金生刘遂军谢景力江西理工大学化学化工学院赣州341000 嘉兴学院生物与化学工程学院嘉兴314001 吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002

合成了2例基于2⁃吡啶甲酸(2⁃PA)和Keggin类型[SiW12O40]^4-、[PMo12O40]^3-多酸单元的有机-无机杂化材料:H2[(CH3)4N]6[Cu(2⁃PA)2(SiW12O40)2](1)和(H3O)[Cu6(2⁃PA)9(PMo12O40)(NO3)](2),并用红外光谱以及X射线衍射对其进行了表征。单晶衍射结构分析表明化合物1为单斜晶系,空间群为P21/c,不对称单元中包含1个二价铜离子、2个2⁃吡啶甲酸配体以及2个Keggin类型[SiW12O40]^4-多酸单元并组成零维结构。循环伏安测试表明化合物1在扫速为100 mV·s^-1时,3组半波电位分别为-270、-516、-708 mV。化合物2为三方晶系,空间群为R3c,不对称单元中包含2个晶体学独立的二价铜离子并且具有2种不同的配位模式,是含六核簇合物单元的二维网络结构。

关键词：多酸 2⁃吡啶甲酸 Keggin类型晶体结构

多酸—环糊精无机有机复合材料的合成及组装规律的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多酸—环糊精无机有机复合材料的合成及组装规律的研究

作者：毛威涛浙江师范大学

学位级别：硕士

基于超分子相互作用,将多金属氧酸盐(简称多酸,POMs)与环糊精(Cyclodextrin,简称CD)组装成POM-CD复合材料,能发挥各自的特征并提高复合物的稳定性,有望在绿色催化、生物学和医学等方面具有广泛的应用。POMs有丰富多彩的结构,但已报道的P... 详细信息

基于超分子相互作用,将多金属氧酸盐(简称多酸,POMs)与环糊精(Cyclodextrin,简称CD)组装成POM-CD复合材料,能发挥各自的特征并提高复合物的稳定性,有望在绿色催化、生物学和医学等方面具有广泛的应用。POMs有丰富多彩的结构,但已报道的POM-CD无机有机复合材料种类比较有限,而且它们之间的组装规律还不清楚,因此该领域还有很大的研究空间。本论文在温和的条件下合成了六例POM-CD复合材料,其中包括采用稳定的Keggin型多酸与环糊精自组装成的两例同构的POM-CD复合物(化合物1-2)、采用多酸前体原位法合成的三例POM-CD复合物(化合物3-5)以及Dawson型多酸与环糊精合成的一例POM-CD复合物(化合物6)。首先,我们探索了稳定的Keggin型多酸与环糊精的组装。化合物1-2是以Keggin型多酸PW和γ-CD为构筑单元,在过渡金属离子辅助下得到的两例异质同晶结构。在复合结构中,POM嵌入CD的第二面(大口)中形成POM@CD基本单元,然后进一步组装成具有超大孔(4.2 nm)的“笼套笼”(cage in cage)超立方结构(POM@γ-CD){(POM@γ-CD)(?)(POM@γ-CD)}。通过单晶衍射、高分辨质谱ESI-MS、1D NMR、2D DOSY及CV研究了超分子体系的组装规律,研究表明POM与CD的尺寸、化学计量比、溶液的p H值及过渡金属离子对“笼套笼”超分子组装体的形成有重要影响。基于Keggin型多酸与环糊精组装的规律,我们进一步探索了前体NaMo O和CD在原位条件下的组装规律,在温和条件下得到了化合物3-5。单晶结构分析表明3和4都是通过β-MoO和α-CD组装的超分子框架结构,不同的是3具有1.2 nm的孔道而4的孔道仅为0.68 nm。此外,我们在前体NaMo O和CD基础上引入过渡金属离子原位反应,得到了一个Keggin型Co Mo和α-CD组装的超分子框架结构(化合物5),有趣的是它具有0.62 nm和0.57 nm两种孔道。这些研究表明原位法能得到更多样的POM-CD复合物,同时多酸前体与CD尺寸、化学计量比、溶液的p H值及过渡金属离子对超分子组装体的形成有重要影响。接着,我们探索了Dawson型多酸与环糊精的组装规律。在相同的条件下,分别以PW或缺位PW为多酸构筑块和α-CD组装,发现PW不能与α-CD组装得到超分子框架结构而PW和α-CD组装得到了一个类似化合物1和2的“笼套笼”(cage in cage)超立方结构(化合物6)。这一差异结果可能是由于体积较大的PW与环糊精在动力学上不容易组装,而较小的缺位多酸PW利于组装,同时在组装过程中不稳定的缺位多酸缓慢形成稳定构型。我们推测在这一体系中热力学影响了POM-CD复合物的组装,相关机理仍有待研究。此外,我们还讨论了手性CD是如何诱导非手性的PW的手性排列。以上工作筛选出了合适的POM和CD构筑单元及制备了多种新型POM-CD复合材料,研究了复合材料的结构特征及构筑单元的自组装规律,丰富了POM-CD结构的多样性。在本论文中合成的POM-CD复合物打开了新一代杂化材料的大门,建立和发展了POM-CD复合材料的合成新思路与制备新途径。

关键词：多酸环糊精自组装超分子化学

Anderson型多酸的非对称共价修饰及多酸寡聚体的设计与合成

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Anderson型多酸的非对称共价修饰及多酸寡聚体的设计与合成

作者：张萌萌北京化工大学

学位级别：硕士

多金属氧酸盐(POMs)代表了一类重要的金属氧化物团簇,通常由高氧化态的早期过渡金属(主要是V、Mo和W)组成。其结构的多样性和丰富稳定的物理和化学性质使其在催化,医药,材料等诸多领域广泛应用。多酸的共价修饰是发展多酸基功能材料的... 详细信息

多金属氧酸盐(POMs)代表了一类重要的金属氧化物团簇,通常由高氧化态的早期过渡金属(主要是V、Mo和W)组成。其结构的多样性和丰富稳定的物理和化学性质使其在催化,医药,材料等诸多领域广泛应用。多酸的共价修饰是发展多酸基功能材料的主要方法之一,迄今为止报道的绝大多数共价修饰都集中在具有两个相同配体的对称化合物上。然而,也可以使用不同的配体,产生非对称杂化产物,但能够非对称修饰的多酸种类很少,且没有成熟的合成体系,分离提纯困难。因此,设计非对称产物合成策略,建立提纯方法学,对非对称产物进行非对称的“模块化”修饰,将不同种类的多酸集中到一个体系中,构筑多酸寡聚体分子,使其具有比之前更稳定的结构和性质,为有机-无机超分子材料的构筑提供了思路。本文的主要研究内容如下:1.在本文中我们使用了两种不同的Tris配体,采用分步合成策略,成功制备了两个非对称修饰的Al-Anderson多酸有机-无机杂化物,并在其抗衡阳离子转换过程中,将对称产物与非对称产物分离,并进行表征,建立了提纯方法学。同时对得到的两个化合物的晶体,进行了单晶X射线衍射表征,对Tris配体与多酸结合的机制有了更深刻的理解,Anderson多酸两侧不同有机活性位点的引入,为后续建立更复杂结构体系提供了更多的可能。2.通过对非对称Al-Anderson杂化多酸进行戊二酸酐修饰,DCC/NHS活化,进一步由三羟甲基氨基甲烷修饰后,得到“模块化”有机-无机杂化平台,可进一步与单边修饰的Al-Anderson多酸缩合,构筑AndersonAnderson型多酸寡聚体。同时对得到的二聚体多酸进行类似的有机修饰,还可构筑Anderson-Anderson-Anderson型三聚体多酸。此外,NHS活化后的Anderson多酸也可嫁接至硅胺修饰的Keggin型空位多酸上,构筑Anderson-Keggin-Anderson型多酸寡聚体。我们通过核磁共振氢谱、高分辨质谱技术手段等对所得到的化合物进行表征,证明了其结构。该“模块化”构筑策略为后续多聚物乃至更复杂体系的构建提供了有力的支持。

关键词：多酸非对称共价修饰多酸寡聚体