四氮唑類(lèi)配體具有較強(qiáng)的配位能力和靈活多變的配位模式,通過(guò)它們得到的四氮唑配合物具有新穎的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能,使其在氣體儲(chǔ)存、磁性材料、質(zhì)子傳導(dǎo)和催化等領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用潛力。本文以四唑乙酸(Htza=tetrazole-1-acetate acid)為有機(jī)配體,引入雙金屬離子,通過(guò)溶劑熱法和常溫蒸發(fā)的方法制備了兩個(gè)系列15種配合物,并通過(guò)X-射線單晶衍射、原子發(fā)射光譜、X-射線粉末衍射、紅外光譜、熱重等表征手段確定了它們的結(jié)構(gòu)和晶體學(xué)參數(shù),研究了它們的合成規(guī)律,并根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)研究了部分配合物的質(zhì)子傳導(dǎo)、磁性及電化學(xué)性能。配合物1-9{[CoxNi2-x(tza)2(Htza)(μ3-O)(H2O)]·H2O}n(x=0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.08,1.20,1.28)具有相同的二維層狀結(jié)構(gòu)。對(duì)配合物1-9進(jìn)行磁性測(cè)試,隨著鈷離子的加入,配合物由弱的鐵磁相互作用轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁相互作用。并以配合物1和7為前驅(qū)體,將其熱解后的產(chǎn)物用于鋰離子負(fù)極材料,在200m A/g電流密度下分別充放電循環(huán)69和55次后電極材料的比容量開(kāi)始緩慢回升,并且通過(guò)異金屬配合物得到的混金屬氧化物表現(xiàn)出更好的比容量、循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。配合物10-15{[MFe3(tza)6(μ3-O)(H2O)3](NO3)3(H2O)3}n(M=Cu,Cd,Co,Zn,Ni,Mn)是含有一維孔道的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。對(duì)配合物10-13進(jìn)行了質(zhì)子傳導(dǎo)的測(cè)試,配合物12和13在25℃的固定溫度和97%的固定相對(duì)濕度條件下電導(dǎo)率分別達(dá)到1.30×10-4 S/cm和1.14×10-3 S/cm,表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性。對(duì)配合物10-12進(jìn)行了磁性測(cè)試,均表現(xiàn)出強(qiáng)的反鐵磁相互作用。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：O641.4
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 四氮唑類(lèi)配合物的研究進(jìn)展及分析
        1.2.1 四唑類(lèi)配合物的合成方法
        1.2.2 四氮唑類(lèi)配合物的應(yīng)用
    1.3 異金屬配合物的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.3.1 異金屬配合物在磁性中的應(yīng)用
        1.3.2 異金屬配合物在發(fā)光中的應(yīng)用
        1.3.3 異金屬配合物在鋰電池中的應(yīng)用
        1.3.4 異金屬配合物在電容器中的應(yīng)用
        1.3.5 異金屬配合物在質(zhì)子傳導(dǎo)中的應(yīng)用
    1.4 選題依據(jù)及主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及表征手段
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 表征手段
        2.3.1 紅外吸收光譜(FT-IR)
        2.3.2 X-射線單晶衍射(XRSCD)
        2.3.3 X-射線粉末衍射(PXRD)
        2.3.4 差熱熱重(TGA)
        2.3.5 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)
    2.4 電化學(xué)性能測(cè)試
        2.4.1 鋰電池測(cè)試
        2.4.2 質(zhì)子傳導(dǎo)測(cè)試
第3章 Co/Ni配合物的合成及其磁性和電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 配合物1-9的合成
        3.2.1 配合物1的合成
        3.2.2 配合物2-9的合成
    3.3 配合物1-9的表征
        3.3.1 配合物1的晶體學(xué)數(shù)據(jù)
        3.3.2 配合物1的物相分析
        3.3.3 配合物1的紅外圖譜分析
        3.3.4 配合物1的晶體結(jié)構(gòu)分析
        3.3.5 配合物2-9的結(jié)構(gòu)分析
        3.3.6 配合物1-9的熱重分析
    3.4 配合物1-9的磁性性能研究
    3.5 配合物1和7衍生物的性能研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Fe/M配合物的合成及其磁性和質(zhì)子傳導(dǎo)性能研究
    4.1 引言
    4.2 配合物10-15的合成
        4.2.1 配合物10的合成
        4.2.2 配合物11的合成
        4.2.3 配合物12的合成
        4.2.4 配合物13的合成
        4.2.5 配合物14的合成
        4.2.6 配合物15的合成
    4.3 配合物10-15的表征
        4.3.1 配合物10和11的單晶數(shù)據(jù)
        4.3.2 配合物10和11的物相分析
        4.3.3 配合物10和11的紅外圖譜分析
        4.3.4 配合物10和11的熱重分析
        4.3.5 配合物10的晶體結(jié)構(gòu)分析
        4.3.6 配合物11的晶體結(jié)構(gòu)分析
        4.3.7 配合物12-15的結(jié)構(gòu)分析
    4.5 配合物10-13的質(zhì)子傳導(dǎo)性能研究
    4.6 配合物10-12的磁性性能研究
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王金;趙小慶;;Recent Advances of Lanthanide-transition Heterometallic Coordination Polymers[J];結(jié)構(gòu)化學(xué);2014年01期

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1 胡博文;含氮雜環(huán)羧酸類(lèi)配體配合物的構(gòu)筑與性能研究[D];南開(kāi)大學(xué);2010年

2 仝小蘭;四唑類(lèi)配體配合物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究[D];南開(kāi)大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 鄭香玉;含氮雜環(huán)羧酸類(lèi)配體的配合物結(jié)構(gòu)及其性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 趙沖沖;金屬有機(jī)骨架材料及其衍生物的電化學(xué)儲(chǔ)鋰性能研究[D];湘潭大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2845702