發(fā)布時(shí)間：2023-12-24 18:20

　　多金屬氧酸鹽(Polyoxometalates,簡(jiǎn)寫為POMs),簡(jiǎn)稱多酸,是一類由前過渡金屬(Mo,W,V,Nb,Ta)與O以金屬-氧八面體為基本構(gòu)筑單元通過共角、共邊氧聯(lián)結(jié)縮聚而成的簇合物。Keggin,Silverton,Lindqvist,Waugh,Anderson和Wells-Dawson是多酸的六種基本結(jié)構(gòu)。多酸是一種很強(qiáng)的布朗斯特酸,即使在復(fù)雜的反應(yīng)條件下,多酸的分子結(jié)構(gòu)依然非常穩(wěn)定。因此,作為催化劑,多酸及其衍生物具有其它傳統(tǒng)催化劑所不具備的優(yōu)勢(shì)。目前,將多酸衍生物用于催化水氧化反應(yīng)(2H₂O→O₂+4H⁺+4e^-)是備受關(guān)注的研究領(lǐng)域之一。實(shí)驗(yàn)中,以單缺位、雙缺位和三缺位Keggin型多酸陰離子作為多齒配體螯合過渡金屬(Ru,Co,Ni,Mn,Fe,Cu),合成了多酸基水氧化催化劑。然而,由于多酸中含有多個(gè)過渡金屬,很難精確確定反應(yīng)中循環(huán)伏安曲線的氧化還原峰,進(jìn)而影響了活性物種的檢測(cè)和反應(yīng)機(jī)制的推斷。隨著對(duì)多酸研究的不斷深入,人們開始拓展和開發(fā)多酸更為豐富的應(yīng)用潛能。新加坡國(guó)立大...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 Keggin型多酸基水氧化催化劑
        1.1.1 含Ru的Keggin型多酸基水氧化催化劑
        1.1.2 含Co的Keggin型多酸基水氧化催化劑
        1.1.3 含Ni的Keggin型多酸基水氧化催化劑
        1.1.4 含Mn的Keggin型多酸基水氧化催化劑
        1.1.5 含F(xiàn)e的Keggin型多酸基水氧化催化劑
        1.1.6 含Cu的Keggin型多酸基水氧化催化劑
    1.2 Keggin型多酸負(fù)載單原子催化劑
    1.3 水氧化反應(yīng)催化機(jī)制
    1.4 氮?dú)膺�原反應(yīng)催化機(jī)制
    1.5 本論文的意義及研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法
    2.1 計(jì)算化學(xué)和量子化學(xué)簡(jiǎn)介
    2.2 量子力學(xué)基礎(chǔ)
        2.2.1 狀態(tài)和波函數(shù)
        2.2.2 Schr?dinger方程
    2.3 自洽場(chǎng)分子軌道理論
    2.4 密度泛函理論
        2.4.1 Kohn-Sham方程
        2.4.2 密度泛函理論中不同的近似方法
    2.5 過渡態(tài)理論
第3章 單核Mn^II/Mn^III取代的Keggin型多酸衍生物催化水氧化反應(yīng)性能的理論研究
    3.1 前言
    3.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的氧化活化
        3.3.2 O–O鍵的形成
        3.3.3 O₂的釋放
    3.4 結(jié)論
    3.5 附錄
第4章 Keggin型多酸衍生物[MnII
3(H₂O)₃(SbW₉O₃₃)₂]^12-催化水氧化的兩態(tài)反應(yīng)機(jī)制
    4.1 前言
    4.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的氧化活化
        4.3.2 O–O鍵的形成
        4.3.3 兩態(tài)反應(yīng)性的起源
    4.4 結(jié)論
    4.5 附錄
第5章 Keggin多酸衍生物[CuII
3(H₂O)₃(SbW₉O₃₃)₂]^12-催化水氧化反應(yīng)：Cu中心的氧化還原惰性
    5.1 前言
    5.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 催化劑的氧化活化
        5.3.2 O?O鍵的形成
    5.4 結(jié)論
    5.5 附錄
第6章 Keggin型多酸負(fù)載單原子催化劑用于氮?dú)膺�原反應(yīng)的理論研究
    6.1 前言
    6.2 計(jì)算方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 單原子催化劑的篩選
        6.3.2 副反應(yīng)-析氫反應(yīng)分析
        6.3.3 單原子催化劑催化氮?dú)膺�原反應(yīng)活性
    6.4 結(jié)論
    6.5 附錄
第7章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：3875057

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