鋯夾心型雜多鎢酸的稀土配位修飾及其鈦酸復(fù)合物的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-26 10:14
雜多鎢酸作為多酸家族中非常重要的成員之一,具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)、大量的表面氧原子和納米級(jí)的尺寸等特點(diǎn),在光化學(xué)、吸附、催化和醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用前景,是多酸化學(xué)研究的主要對(duì)象之一。近年來(lái),通過(guò)引入Fe、Co、Ni、Cu、Zn等過(guò)渡金屬而得到的夾心型雜多鎢酸化合物,由于結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)異而引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。盡管研究表明鋯夾心型雜多鎢酸在光催化、有機(jī)催化等方面具有優(yōu)良的性能,但文獻(xiàn)中尚未有以其為構(gòu)筑塊來(lái)組裝結(jié)構(gòu)新穎的三維多酸基稀土-有機(jī)框架的例子,同時(shí)基于鋯夾心型雜多鎢酸的鈦酸復(fù)合材料的研究也未見報(bào)道,因此鋯夾心型雜多鎢酸在這兩方面具有廣闊的探索空間和重要的研究?jī)r(jià)值。本文在水熱條件下,首次以鋯夾心型的磷鎢酸鹽為構(gòu)筑塊,通過(guò)吡啶羧酸與稀土金屬的配位橋聯(lián)作用組裝了 8例結(jié)構(gòu)新穎的三維鋯夾心雜多鎢酸基稀土-有機(jī)框架,并通過(guò)紅外光譜、X-射線單晶衍射、元素分析、X-射線粉末衍射以及固體紫外-可見吸收光譜等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征;另外,本文首次制備并表征了 6例基于鋯夾心雜多鎢酸的納米管鈦酸(NTA),詳細(xì)研究了產(chǎn)物對(duì)有機(jī)染料的吸附、光催化降解和有機(jī)催化行為。主要研究?jī)?nèi)容分為三章,分別介紹...
【文章來(lái)源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:150 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2多酸陰離子{PWn04nZrh的結(jié)構(gòu)??2009?年,劉術(shù)俠課題組以?Na9[A-fl-PW9034].16H20?和?ZrO(N03)2.6H20?作為原料,??
化合物1和2在雙氧水分解和基于雙氧水氧化環(huán)己烯、cc-蒎烯以及2,3,6-三甲基苯酚的??反應(yīng)中有明顯的催化作用。??分參靜??圖1-2多酸陰離子{PWn04nZrh的結(jié)構(gòu)??2009?年,劉術(shù)俠課題組以?Na9[A-fl-PW9034].16H20?和?ZrO(N03)2.6H20?作為原料,??使用常規(guī)合成方法,調(diào)節(jié)pH=5.0,加入二甲胺鹽酸鹽(Me2NH2Cl),在室溫下得到了??一對(duì)互為對(duì)映體的手性化合物[(CH3)2NH2]?1()[Zr(PW,,?039)2]?_?10H2O[22],分別簡(jiǎn)寫成L-1??和R-1,如下圖1-3所示。??Left?Right??圖1-3?L-1和R-1的多面體和球棍組合圖??薛崗林課題組在同一年,將Na2WCV2H20和H3B03溶于20?mL的沸水中,使用6??M?HC1調(diào)節(jié)溶液的pH值到達(dá)7.0后,加入ZrCl2O8H20,得到無(wú)色條狀晶體??K14[Zr(fl-BW?039)2;H9H20[23],如下圖1-4所示。這是見諸于報(bào)道的第一個(gè)三明治鋯夾??心的Keggin型硼鎢酸化合物。在反應(yīng)的過(guò)程中要嚴(yán)格控制pH值
圖MKMtZrb-BWnOAPWHP的陰離子結(jié)構(gòu)圖??2010年Ulrich?Kortz課題組,采用Ksfa-SiWuOiMI^O和ZrCl4作為原料,如下??圖1-5所示,在酸性環(huán)境中發(fā)生反應(yīng),得到晶體K12[Zr2(02)2(r-SiWn〇39)2]_25H20(K-l),??當(dāng)多酸前驅(qū)體為K6Na2[a-GeWu039]_14H20時(shí),在相同環(huán)境下得到了??K12[Zr2(02)2(r-GeW?039)2],25H20?(K-2)[24],2011?年該課題組以這?2?個(gè)化合物為催化劑??探宄了雙氧水氧化有機(jī)醇的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,K-2具有顯著的催化效果。??Table?3.?Catalytic?oxidation?of?alcohols?by?2?and?H:0:?in?aqueous?solu-??.?tion.(a)??l>?f?>.????Substrate?Product?Conv??^?^??^?1?cvclopentanol?cyclopentanone?99??2?cvclohexanol?cvclohaxanone?99??3?cvcloheptanol?cvcloheptanone?99??4?indanol?indanone?99??5?phenylethanol?phenyl?methyl?ketone?80??圖1-5?[M2(〇2)2(XWu〇39)2]12_?[M?=?Zr4+
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Pd/N共摻雜TiO2的制備及其光催化降解苯酚的研究[J]. 王巖,陳永,孫瑞敏,劉洋,趙輝. 環(huán)境污染與防治. 2010(09)
博士論文
[1]基于多酸的光、電催化劑設(shè)計(jì)、制備及其催化性能研究[D]. 閆剛.東北師范大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于BW12和P2W18多酸的金屬有機(jī)框架的合成及性質(zhì)研究[D]. 何蓁蓁.東北師范大學(xué) 2017
[2]配合物—多酸催化劑的制備及性能研究[D]. 李勇.湘潭大學(xué) 2012
[3]含鋯Keggin型多金屬氧酸鹽衍生物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[D]. 張偉.東北師范大學(xué) 2011
本文編號(hào):3519937
【文章來(lái)源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:150 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2多酸陰離子{PWn04nZrh的結(jié)構(gòu)??2009?年,劉術(shù)俠課題組以?Na9[A-fl-PW9034].16H20?和?ZrO(N03)2.6H20?作為原料,??
化合物1和2在雙氧水分解和基于雙氧水氧化環(huán)己烯、cc-蒎烯以及2,3,6-三甲基苯酚的??反應(yīng)中有明顯的催化作用。??分參靜??圖1-2多酸陰離子{PWn04nZrh的結(jié)構(gòu)??2009?年,劉術(shù)俠課題組以?Na9[A-fl-PW9034].16H20?和?ZrO(N03)2.6H20?作為原料,??使用常規(guī)合成方法,調(diào)節(jié)pH=5.0,加入二甲胺鹽酸鹽(Me2NH2Cl),在室溫下得到了??一對(duì)互為對(duì)映體的手性化合物[(CH3)2NH2]?1()[Zr(PW,,?039)2]?_?10H2O[22],分別簡(jiǎn)寫成L-1??和R-1,如下圖1-3所示。??Left?Right??圖1-3?L-1和R-1的多面體和球棍組合圖??薛崗林課題組在同一年,將Na2WCV2H20和H3B03溶于20?mL的沸水中,使用6??M?HC1調(diào)節(jié)溶液的pH值到達(dá)7.0后,加入ZrCl2O8H20,得到無(wú)色條狀晶體??K14[Zr(fl-BW?039)2;H9H20[23],如下圖1-4所示。這是見諸于報(bào)道的第一個(gè)三明治鋯夾??心的Keggin型硼鎢酸化合物。在反應(yīng)的過(guò)程中要嚴(yán)格控制pH值
圖MKMtZrb-BWnOAPWHP的陰離子結(jié)構(gòu)圖??2010年Ulrich?Kortz課題組,采用Ksfa-SiWuOiMI^O和ZrCl4作為原料,如下??圖1-5所示,在酸性環(huán)境中發(fā)生反應(yīng),得到晶體K12[Zr2(02)2(r-SiWn〇39)2]_25H20(K-l),??當(dāng)多酸前驅(qū)體為K6Na2[a-GeWu039]_14H20時(shí),在相同環(huán)境下得到了??K12[Zr2(02)2(r-GeW?039)2],25H20?(K-2)[24],2011?年該課題組以這?2?個(gè)化合物為催化劑??探宄了雙氧水氧化有機(jī)醇的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,K-2具有顯著的催化效果。??Table?3.?Catalytic?oxidation?of?alcohols?by?2?and?H:0:?in?aqueous?solu-??.?tion.(a)??l>?f?>.????Substrate?Product?Conv??^?^??^?1?cvclopentanol?cyclopentanone?99??2?cvclohexanol?cvclohaxanone?99??3?cvcloheptanol?cvcloheptanone?99??4?indanol?indanone?99??5?phenylethanol?phenyl?methyl?ketone?80??圖1-5?[M2(〇2)2(XWu〇39)2]12_?[M?=?Zr4+
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Pd/N共摻雜TiO2的制備及其光催化降解苯酚的研究[J]. 王巖,陳永,孫瑞敏,劉洋,趙輝. 環(huán)境污染與防治. 2010(09)
博士論文
[1]基于多酸的光、電催化劑設(shè)計(jì)、制備及其催化性能研究[D]. 閆剛.東北師范大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于BW12和P2W18多酸的金屬有機(jī)框架的合成及性質(zhì)研究[D]. 何蓁蓁.東北師范大學(xué) 2017
[2]配合物—多酸催化劑的制備及性能研究[D]. 李勇.湘潭大學(xué) 2012
[3]含鋯Keggin型多金屬氧酸鹽衍生物的合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[D]. 張偉.東北師范大學(xué) 2011
本文編號(hào):3519937
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