导读:本文包含了过渡金属锰论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超级电容器,化学沉淀法,水热法,电化学沉积法
过渡金属锰论文文献综述
韩晓鲲[1]（2019）在《过渡金属锰钴基复合电极材料的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出随着人们对便捷式电子产品、混合动力汽车需求量的增加,以及智能电网的发展,超级电容器的应用受到了广泛关注。与碳基超级电容器相比,赝电容材料具有高效可逆的氧化还原反应,可以提供更高的比电容和能量密度。近年来,过渡金属氧化物/双氢氧化物、硒化物与硫化物因其在可逆特性、结构稳定性和电导率等方面可协同提升电化学性能,被认为是超级电容器中最有发展前景的电极材料。其中锰钴二元金属化合物因其较好的导电性和电化学活性得到了大量研究。然而,锰钴基电极材料的实际应用仍然受到了其相对较低的比电容值及较差的循环稳定性的阻碍。为解决这一问题,可以设计一种合理的复合材料或复合纳米结构,不仅可以保持原有材料的优异性能,还可结合其他材料的优点,实现协同效应,提高电极材料的电化学性能。本论文使用不同的合成方法成功制备并研究了锰钴硒化物/还原氧化石墨烯(MCSe/rGO/NF)、锰钴硫化物/还原氧化石墨烯(MCS/rGO/NF)以及锰钴双氢氧化物/还原氧化石墨烯@镍钴硫(MC-L/rGO@NCS)复合电极材料的形貌结构及电化学性能,并研究了这些电极材料在超级电容器中的应用。主要研究内容如下:(1)通过化学沉淀法和两步水热法合成了MCSe/rGO/NF复合材料,并研究了硒化时间对电极材料微观形貌及电化学性能的影响。测量得出,电极材料在硒化反应时间达到3 h时性能达到最大,其比电容值在电流密度为1 A g~(-1)时达到了2219 F g~(-1),经过5000次循环,电容保留能达到初始值的98.5%。以此材料为正极材料,与活性炭组装成混合型超级电容器,其在功率密度为时853.1 W kg~(-1),能量密度能达到45.8 W h kg~(-1)。在7000次循环测试后,其电容值仍保留有初始值的100%。以上结果表明锰钴硒化物是一种很有潜力的电极材料。(2)通过两步水热法成功制备了MCS/rGO/NF复合材料。MCS/rGO/NF纳米片阵列的厚度随着硫化反应时间的增加而变厚。经过3 h的硫化反应(MCS/rGO/NF-3h),复合材料表现出最佳的电化学性能。MCS/rGO/NF-3h复合材料在电流密度为1 A g~(-1)时表现出2712 F g~(-1)的大比电容,在10 A g~(-1)的高电流密度下通过3000次循环后达到了92.8%的电容保留率。以MCS/rGO/NF-3h和rGO为正负极材料组装了混合超级电容器装置。MCS/rGO/NF-3h//rGO器件在功率密度为850.2 W kg~(-1)展现出高能量密度45.4 W h kg~(-1)。其优异的电化学性能表明了MCS/rGO/NF复合材料作为超级电容器电极材料的优越性。(3)本文采用水热法与电化学沉积法制备了MC-LDH/rGO@NCS核壳结构复合材料。随着沉积圈数的增加复合材料的电化学性能也随之变化。当沉积圈数为6圈(MC-LDH/rGO@NCS-6)时,复合材料的电化学性能达到最佳。MC-LDH/rGO@NCS-6复合材料在电流密度为1 A g~(-1)时达到了2893 F g~(-1)的高比电容,且表现出了优异的循环稳定性,在经过5000次充放电测试后还有98%的电容保留。此外,以MC-LDH/rGO@NCS-6复合材料和活性炭电极所组装的混合型超级电容器表现出优异的性能,在功率密度为856.2 W kg~(-1)的情况下,达到了55.8 Wh kg~(-1)的高能量密度,经过6000次循环测试后还有100%的电容保留,表明MC-LDH/rGO@NCS复合材料有望成为下一代高性能超级电容器电极材料。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
喻莉[2]（2017）在《基于廉价过渡金属锰、镍、铜的多金属氧酸盐催化水氧化的研究》一文中研究指出利用太阳能模拟光合作用实现水的全分解产生O_2和H_2是目前最为理想的能源转化方式。水分解有两个步骤组成,分别为产氧反应生成O_2、质子和电子,然后是质子的还原反应生成H_2。由于需要四电子的转移,所以产氧反应相对于产氢反应更加的复杂和困难,从而成为全分解水的瓶颈,所以高效、稳定以及廉价的水氧化催化剂的设计与开发成为突破该瓶颈的重要因素。多金属氧酸盐的全无机配体能够在氧化条件下保持很好的稳定性,使得它被广泛应用于各个领域,例如催化、材料以及药学。其中,多金属氧酸盐被应用于催化领域是因为它具有可调的酸性和氧化还原性、固有的抗氧化性、良好的热稳定性以及对光和电的高度敏感性。值得注意的是,通过多面体的替换、杂原子的调变以及基础结构单元排布模式的变换,可以得到以上的独特属性,从而满足不同反应体系对催化剂的特定要求。本文将以Mn/Ni/Cu取代的多金属氧酸盐为水氧化催化剂,系统地研究催化剂在催化过程中的作用机制,主要工作包括以下几方面:1.合成并表征了一系列Cu取代的多金属氧酸盐,并首次将它们应用于光催化水氧化体系(Ru(bpy)_32+/可见光/Na2S2O8)进行产氧反应。实验结果表明,只有[Cu_5(OH)_4(H_2O)_2(A-α-SiW_9O_(33))_2]10-(Cu-1)具有催化活性。通过改变Cu-1浓度、光敏剂浓度、牺牲电子受体浓度以及溶液的pH值,研究了以上几个反应条件对Cu-1产氧性能的影响。并利用紫外-可见光谱、红外光谱、X射线光电子能谱、毛细管电泳、激光闪光光解、动态光散射以及THpANO3甲苯萃取实验证明了Cu-1在反应过程中是主要的催化剂。2.在Ru(bpy)_32+为光敏剂、Na2S2O8为牺牲电子受体的光催化体系中探究了多个含Ni的多金属氧酸盐的产氧活性,发现[{β-SiNi2W10O36(OH)_2(H_2O)}2]12-(Ni-1)具有最高的产氧收率。通过改变Ni-1浓度、光敏剂浓度、牺牲电子受体浓度以及溶液的pH值,研究了以上四个因素对Ni-1产氧性能的影响并获得了最优的反应条件。与目前已报道的用于催化水氧化的含Ni多酸相比,Ni-1具有更好的产氧活性,它的产氧收率和转化数分别可高达27.2%,335。利用紫外-可见光谱、红外光谱、X射线光电子能谱、THpANO3甲苯萃取实验、陈化实验、毛细管电泳以及电化学证明了水氧化过程中的催化活性主要源于Ni-1,而非Ni2+或NiOx。同时利用闪光光解研究了Ni-1与[Ru(bpy)_3]3+之间的电子转移情况,发现Ni-1确实是催化活性位点,而且Ni-1在毫秒时间范围内的空穴清除能力与Ni-1的浓度成正比。通过Ni-1和NiSO4的电化学阻抗谱、循环伏安测试以及产氧动力学曲线,发现Ni-1不仅在电催化过程中拥有更快的电荷和电子转移速率以及更好的催化稳定性,而且在它的产氧动力学曲线中也没有诱导期的出现,但是对应的简单金属盐NiSO4却具有不同的催化能力和催化行为。3.合成并表征了一系列Mn取代的多金属氧酸盐,在光催化和电催化体系中考察了它们的产氧活性。其中,[(Mn(H_2O))_3(SbW_9O_(33))_2]12-(Mn-1),[Mn_3(H_2O)5(PW_9O_(34))_2]9-(Mn-2)和[Mn_3(H_2O)_3(AsW_9O_(33))_2]12-(Mn-3)作为主催化剂具有相似的空间结构,但是它们的产氧活性却有明显的区别。杂原子为Sb的Mn-1具有最好的光催化和电催化产氧性能,而Mn-2和Mn-3的产氧性能明显低于Mn-1。由此可见,杂原子是影响多金属氧酸盐催化水氧化能力的重要因素。在所有含Mn的多金属氧酸盐催化水氧化的工作中,本研究第一次使用电化学阻抗谱区别多金属氧酸盐和对应简单金属盐在电催化行为上的不同。我们通过紫外-可见光谱、THpANO3甲苯萃取实验、电化学、闪光光解以及毛细管电泳证明了水氧化过程中的催化活性主要源于Mn-1。并利用紫外漫反射和循环伏安揭示了催化剂的帯隙和产氧活性之间的关系,然后通过[Ru(bpy)_3]3+和催化剂的电势差值研究了Ru(bpy)_3]3+与Mn-1之间的电子转移效率。4.合成并表征了一个Cu取代的多金属氧酸盐:[(α-SbW_9O_(33))_2Cu_3(H_2O)_3]12-(Cu_3POM),它可以在p H为7.1的条件下进行电催化产氧反应。通过一系列的电化学实验证明了Cu_3POM在催化过程中是稳定的,并利用扫描电镜和能量色散X射线谱证实了反应后的工作电极表面没有其它活性物种的生成,而对应的简单金属盐CuCl_2在催化过程中却产生了其它的活性物种。同时利用循环伏安、电解以及电化学阻抗谱证实Cu_3POM和CuCl_2不管是在催化活性还是催化行为上都有明显的区别。另一方面,通过Cu_3POM产生的催化电流分别与催化剂浓度、缓冲溶液浓度以及循环伏安扫速之间的关系进一步研究了Cu_3POM的产氧反应动力学。改变缓冲溶液的pH,在不同pH条件下对Cu_3POM进行了差示脉冲伏安测试,通过实验结果提出了Cu_3POM在电催化产氧过程中可能的反应机理。(本文来源于《兰州大学》期刊2017-05-01）
张宪忠[3]（2010）在《过渡金属（锰、锌等）氧化物介孔/大孔新型材料的制备与表征》一文中研究指出过渡金属的特征d电子和多种氧化态的特点使其氧化物介孔/大孔新型材料具有独特的催化、光、电、磁性能,从而在工业催化、功能材料及环境能源等领域有巨大应用潜力,成为基础研究和工业应用中的研究热点。锰氧化物、氧化锌等介孔/大孔新型材料的制备尚存在许多困难如:前驱体过于活泼,不利于孔结构的构建;难于形成多孔结构、结构稳定性差;孔壁在晶体结构转化时易坍塌。本论文采用两步法,以水热法得到的规则条形酒石酸锰为前驱体在不同热分解条件下得到了不同孔结构的介孔-大孔多级孔结构的Mn_2O_3以及大孔Mn_2O_3;并将此路线应用到了ZnO和铁氧化物介孔/大孔材料的制备;同时在低温水热条件下,采用氧化还原路线实现了不同价态的锰氧化物大孔材料间的转化,成功制备了由纳米纤维织构的大孔MnO_2及纳米颗粒聚集成的大孔Mn_3O_4。在水、乙醇-水溶剂体系中以溶液沉淀法分别合成了球形、立方体形MnCO_3,并煅烧得到了无定形介孔MnO_2和大孔Mn2O_3。采用XRD,SEM,TG-DTA,N_2物理吸附-脱附等测试手段对锰氧化物、氧化锌等介孔/大孔新型材料的组成、形貌、孔结构进行表征。研究表明:所制备的锰氧化物、氧化锌等介孔/大孔材料均可保持前驱体的形貌。升温速率和热分解温度是影响锰氧化物孔结构的主要因素,通过控制热分解反应中的升温速率、热分解温度可实现孔结构的初步调控。将大孔锰氧化物(MnO_2,Mn_2O_3,Mn_3O_4)试验用作锂电池正极材料,研究表明:只有大孔MnO_2和Mn_3O_4能够进行循环充放电,虽然充放电性能差,但二者用作正极材料却分别具有高达477.7 mAh·g~(-1)和1762mAh·g~(-1)的比电容量,未来有可能成为超级电容器的良好电极材料。另外,对制备得到的纳米颗粒聚集的大孔ZnO采用室温荧光光谱进行表征,研究表明:材料在可见光区的发射峰强度随焙烧温度升高而增强;800℃得到的ZnO具有很好的光致发光性能,在可见光区500nm处表现出了很强的发射峰,因此有望用作短波长荧光发光材料。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-01-01）
喻荣[4]（2007）在《萘二酸、吡嗪与过渡金属锰、铜、锌配位聚合物的合成和性质研究》一文中研究指出本论文主要采用溶剂热(水热)法合成了一系列新颖的配位聚合物,并用元素分析、红外光谱和单晶衍射等分析手段进行了表征。这些聚合物分别是:[Mn(ndc)(bpy)·H_2O] (1)、[Mn(ndc)(phen)] (2)、[Mn_3(ndc)_3(bpy)_2] (3)、[Cu_2(pz)_3(ClO_4)_2] (4)、[Cu(pz)_2(ClO_4)·3H_2O] (5)、[Zn(ndc)(pn)_2] (6)。对部分化合物还进一步进行了不同温度下的摩尔磁导率测试。论文内容包括如下:1.以过渡金属锰盐和有机配体2,6-萘二酸(ndc)及2,2'-联吡啶(bpy)和1,10-菲啰啉(phen)进行反应,用溶剂热方法合成了叁个3D结构的锰配位聚合物。测试了这些聚合物在不同温度下的摩尔磁矩,结果显示配位聚合物(1)和(2)是反铁磁性,配位聚合物(3)为铁磁性。2.通过单晶结构分析和元素分析,描述了两个新的以铜(Ⅰ)作为中心金属,吡嗪为桥联配体的配位聚合物的合成方法及结构特征。配位聚合物(4)是以叁配位六元环状铜(Ⅰ)为特征的2D晶体结构,而配位聚合物(5)是以四配位铜(Ⅰ)为特征的3D网状晶体结构。两者的结构与已报道的类似结构化合物进行了比较。并探讨了合成条件对配位聚合物结构的影响。3.用高氯酸锌和2,6-萘二酸(ndc)及丙二胺(pn)作为反应物,通过溶剂热方法合成了一个一维链状结构的配位聚合物(6)。通过与文献报道的相关配位聚合物结构的比较,探讨了配体在结构组装上的作用。(本文来源于《厦门大学》期刊2007-08-01）
柴瑞涛[5]（2007）在《新型双晶格层状过渡金属—锰氧化物的合成与表征》一文中研究指出本文主要研究的内容是:应用水热法向birnessite中插入各种过渡金属氧化物,制备出一系列双晶格不匹配层状过渡金属-锰氧化物,旨在进一步发现并研究双晶格不匹配层状化合物的合成方法、结构特性及其潜在的应用价值。应用水热法合成出了双晶格不匹配层状铜锰氧化物(CMO),其中MnO_2晶格属于六方晶系,CuO晶格属于正交晶系。该化合物在45K以下是亚铁磁性的。该化合物对苯乙烯环氧化反应有很好的催化作用。应用水热法合成出了双晶格不匹配层状锌锰氧化物(ZMO)。该化合物对苯乙烯环氧化反应有很好的催化作用。应用水热法合成出了双晶格不匹配层状钴锰氧化物(COMO)。其中MnO_2晶格属于六方晶系,CoO晶格属于正交晶系。所得合成产物应用粉末X-射线(XRD),热重-差热分析(TG-DTA),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),选区电子衍射(SAED),磁性分析(SQUID)等多种手段进行了表征,详细地研究与分析了这些化合物的结构特点及其物理化学性质。(本文来源于《吉林大学》期刊2007-06-14）
高惠平[6]（2007）在《过渡金属锰、镍氧化物和SDW Cr合金的电、磁性质和热物性研究》一文中研究指出过渡金属氧化物的研究是当前凝聚态物理中最活跃的领域之一。由于电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间的强烈关联，多种相互作用(双交换作用、铁磁超交换作用、反铁磁超交换作用等)的竞争和共存，使体系中出现了包括巨磁电阻(CMR)效应和电荷有序(CO)在内的各种奇特的物理现象。在自旋密度波(SDW)Cr合金中，也观测到了巨磁电阻现象。Cr合金中掺杂元素种类和浓度的不同，使体系出现丰富的电、磁相变。目前，对这些材料的研究多集中在电、磁性质上，而相关的热物性研究相对比较薄弱。本论文，选取典型的具有CMR效应的钙钛矿锰氧化物、条纹电荷有序的镍氧化物和SDW反铁磁Cr合金作为研究对象，通过研究材料在不同磁状态和相变过程(金属-绝缘体转变、电荷有序转变、SDW反铁磁转变等)中的热物性(热导率和热膨胀)、电输运、磁性和红外光谱，探索体系中复杂的相互作用和微观机制，得到了有意义的结果。本论文章节安排如下：第一章介绍钙钛矿锰氧化物和Cr合金的的基本物理性质。论述固体材料的热物性，主要是固体中的热传导和热膨胀。提出本论文的研究对象和目的。第二章研究了两个系列的Cr掺杂的钙钛矿锰氧化物Nd_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(1-x)Cr_xO_3(0.01≤x≤0.15)和La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(1-x)Cr_xO_3(0.01≤x≤0.60)的低温电阻、磁性质、热导率和红外光谱随温度和Cr含量的变化关系。两个体系的主要结论比较一致。当体系从绝缘态进入金属态，热导率明显地增加。通过估算，我们提出这一增加来源于声子热导率和磁子热导率两方面的贡献。Cr掺杂引入的不均匀的晶格畸变和自旋无序逐渐削弱这一增加。Cr掺杂达到0.1时，电阻出现双峰。高温峰联系着绝缘体-金属(I-M)转变，低温峰附近热导率反常降低，Cr掺杂削弱了体系中的双交换作用，出现Cr~(3+)-O-Mn~(3+)铁磁性的超交换作用。Cr掺杂增强了体系中铁磁和反铁磁的竞争，热导率在铁磁和反铁磁竞争和共存的温区被压低，表现出无序样品和非晶样品中的热导率行为，我们认为这是由声子受到与自旋有关的磁散射造成的。第叁章研究两个典型掺杂的Nd_(2-x)Sr_xNiO_4(x=0.33，1.35)样品的低温热导率、电阻率和低场交流磁化率随温度的变化关系。我们首次在x=0.33样品的热导率-温度曲线上同时观察到电荷有序和自旋有序造成的热导率反常。电荷有序和自旋反铁磁有序分别提高和压制了声子热导率。在交流磁化率测量中，也观察到两个相应的反常，而在电阻率-温度曲线上仅观察到电荷有序的变化。x=1.35样品中不存在电荷有序和自旋有序，输运性质和磁性质没有可观察到的反常。分析结果，我们提出，电荷-声子和自旋-声子相互作用在热导率-温度曲线上有不同的反映，热导率测量是区分和研究电荷与自旋两个自由度的有效途径。第四章研究La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(0.9)Cr_(0.1)O_3、La_(0.4)Ca_(0.6)Mn_(0.99)Cr_(0.01)O_3和Cr_(97.02)Al_(2.98)合金叁个典型样品的热膨胀系数α随温度的变化关系。首次对I-M转变、CO转变和SDW反铁磁转变附近的热膨胀行为进行了比较性的研究。在I-M转变附近，La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(0.9)Cr_(0.1)O_3的α反常收缩，电子退局域降低了平均的晶格Jahn-Teller畸变，晶格收缩。而在CO转变附近，La_(0.4)Ca_(0.6)Mn_(0.99)Cr_(0.01)O_3的α明显增大，电子在CO态被局域，增加了平均的晶格Jahn-Teller畸变。Cr_(97.02)Al_(2.98)合金中SDW反铁磁转变附近的热膨胀反常与磁体效应有关。磁体效应在合金中产生的负的热膨胀系数部分地抵消了晶格热膨胀的贡献，α在SDW反铁磁转变附近急剧下降。第五章研究了Cr-Fe-Mn、Cr-Fe-V和Cr-Al-V叁组合金的磁性、电阻、磁阻、热导率和热膨胀系数随温度的变化关系，探讨了不同掺杂情况下，合金的电输运和热物性与合金磁性质的关系。在Cr-Fe-Mn合金中，Mn含量较低时，Fe掺杂更容易在反铁磁(AFM)背景中形成铁磁(FM)团簇；在我们所测量的合金中也观测到巨磁电阻效应，磁阻的大小不仅与体系中的FM相互作用有关，还与体系中的AFM背景的强弱有关；合金的热导率在铁磁团簇嵌套于反铁磁网格的温区表现出类似于无序样品或者非晶样品的行为，在Cr合金体系中也显示了自旋有关的磁散射对热导率的影响。在Cr_(97.02)Al_(2.98)合金中，观测到SDW反铁磁能隙打开过程中电阻率的上升和磁体效应导致的热膨胀降低。V掺杂压制了Cr-Al合金中的SDW。在Cr-Fe-V合金中，我们发现V掺杂显着地降低合余的Neel温度T_N，而对Curie温度T_C的影响不是很明显。SDW反铁磁能隙逐渐打开导致的电阻率的增加可以用能隙函数2Δ∝(T_N-T)~(1／2)很好地描述。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2007-04-01）
李激扬,于吉红,徐如人[7]（2005）在《分子模拟研究过渡金属锰(Ⅱ)取代的磷酸铝MnAPO-14》一文中研究指出The structure of manganese(Ⅱ)-substituted aluminophosphate MnAPO-14 with AFN zeotype has been investigated by computational simulation in Cerius2 package. Starting from reported structure of MnAPO-14, total 28 theoretical models of Mn-substituted AFN have been built and optimized to obtain their stable conformation. In terms of the host-guest non-bonding interaction and the framework energies, the Mn(Ⅱ)-substituted sites and the bonded sites of two H2O molecules can be well predicted for MnAPO-14. The simulated structure is in good agreement with that of experimental MnAPO-14. Calculation results suggest that the replacement site of Al by Mn(Ⅱ) atom in AFN is dramatically effected by the guest molecules of organic templating resided in the channels, which is corresponding to the host-guest charge-density matching principle. This work will be helpful for the better understanding the structures of metal-substituted microporous materials.(本文来源于《无机化学学报》期刊2005年06期）
于瑞林[8]（2005）在《过渡金属锰试剂的反应及其在杂环化合物合成中的应用研究》一文中研究指出叁价醋酸锰做为一种配合物，是一种很具有研究价值的反应剂。近年来，在有机合成中的应用已经成为有机化学领域中的一个新的研究热点。叁价醋酸锰所引发的自由基反应具有条件温和，反应速度快，化学选择性、区域选择性和立体选择性都很强等优点，是一类颇具使用价值和应用前景的合成试剂。由于叁价锰试剂具有很多其它化学试剂所不能比拟的特性，因此，近年来吸引了很多国外学者对其进行研究。随着研究领域的不断深入，发现了很多新的化学反应，开拓了一些新的应用领域，特别是在复杂的杂环化合物、天然有机物及生物活性化合物的合成中，叁价醋酸锰发挥了重要而独到的作用，从而拓展了金属有机化学的应用范围。本文主要探讨了在叁价醋酸锰作用下，一系列杂环化合物的合成，研究了叁价醋酸锰所引发的自由基反应的反应机理，并在不同的条件下进行了比较。以1，1-二苯乙烯及其衍生物和具有β-二羰基结构的化合物为原料在叁价醋酸锰的作用下合成了一系列具有1，2-二氧六环结构的化合物，并通过烷基化、溴化反应进一步合成了一系列带有氧、氮和硫叁种杂原子的杂环化合物，对反应的机理和副产物的生成原因进行了讨论；由于超声波对于金属参与的反应有很大的催化活性，我们还在超声波的催化下，采用超声振荡的方法对1，2-二氧六环类化合物进行了合成，并成功得到目标产物，经结构表征证实了超声波对叁价醋酸锰所参与的反应具有催化活性，大大缩短了反应时间；在叁价醋酸锰存在下，合成了一系列具有荧光特性的苯并咪唑类化合物，分别对它们的荧光特性进行了测定，得到了相应的荧光吸收和发射光谱以及荧光量子收率，对不同取代基对荧光特性的影响，叁种互变异构体的产生以及它们所导致的两种发射荧光的产生原理进行了分析和讨论，同时对该课题下一步的发展进行了展望。(本文来源于《天津理工大学》期刊2005-01-01）
霍涌前[9]（2003）在《介孔材料MCM-41的过渡金属锰、铁配合物化学修饰与功能化研究》一文中研究指出介孔材料MCM-41是由美国科学家Kresge等人在20世纪90年代初首次采用液晶模板法合成的一类新型介孔材料。与经典的微孔分子筛相比，该分子筛以其孔道规则、孔径分布窄、极高的比表面积(＞700m~2)以及壁厚、孔径可调、具有较高的化学稳定性和热力学稳定性而受到广泛的关注。本论文以介孔分子筛MCM-41为基质，通过γ-氨丙基、γ-氯丙基锚固在其孔道表面，使其有机功能化，再与过渡金属配合物进行化学组装，实现该材料的功能化修饰，以期增加或改善其催化性能和分离重金属离子等。论文主要完成了以下工作： 1．以十六烷基叁甲基溴化胺为模板剂合成了介孔分子筛MCM-41，探讨了高温焙烧过程对后续功能化的影响。结果发现，原粉焙烧温度以520℃为宜，温度较低则难以去除模板剂，温度过高则将使MCM-41孔道内表面的羟基缩合脱水，减少了孔道内表面的羟基数目，从而影响了利用表面羟基使其γ-氨丙基、γ-氯丙基的功能化。 2．采用γ-氯丙基叁乙氧基硅烷、γ-氨丙基叁乙氧基硅烷修饰MCM-41使其锚固上γ-氨丙基、γ-氯丙基，从而实现有机功能化。功能化反应表明，在以甲苯作溶剂时，所得功能化材料比焙烧后的MCM-41增重约40％，以乙醇为溶剂时，所得功能化材料比焙烧后的MCM-41增重约80％，且其FTIR中N—H、N=C、C—H键的振动吸收很强，表明MCM-41孔道内表面形成了一层γ-氨丙基、γ-氯丙基功能化膜，该层功能化膜可用于键合过渡金属配合物从而形成复合材料，所得样品的粉末XRD谱表明，它们仍然具有MCM-41分子筛的六方对称结构，这说明γ-氨丙基、γ-氯丙基功能化后的样品保持原样品完整的体相结构。与原样品相比，修饰后的MCM41晶胞参数有所增加，说明MCM-41的骨架结构刚性不强，且孔壁表面有微孔可允许这些有机分子部分进入。 3．以N，N’—双水杨醛缩乙二胺为配体合成了的Mn、Co、Cu、Fe的四个单核配合物，以N，N’—双(5—溴水杨醛)缩乙二胺，N，N’—双(5—溴水杨醛)缩邻苯二胺，N，N’—双(5—溴水杨醛)缩二乙撑叁胺，N，N’—双(5—氯水杨醛)缩乙二胺，N，N’—双(5—氯水杨醛)缩邻苯二胺、N，N’—双(5—氯水杨醛)缩二乙撑叁胺，N，N’—双(5—硝基水杨醛)缩乙二胺，N，N’—双(5—硝基水杨醛)缩二乙撑叁胺为配体合成了十二个Mn、Fe的单核配合物，在甲醇溶剂中，上述配合物分别以氯原子、水分子为轴向配体以五配位或六配位形式存在，实验表明，在适当温度、溶剂等合成条件下，且在甲醇溶液中主要以粉末状微晶形式析出，并对上述配合物的元素分析、FTIR、UV-VIS等方法测试。 4．以水为溶剂，将上述所合成的部分配合物通过配位键键合于γ-氨丙基功能化后的分子筛MCM-41，由于这些配合物难溶于水，反应后产物仍可保持MCM一1的六方孔道结构，但有些产物的XRD谱图中出现与Fe、Mn有关物相的衍射峰，说明有大颗粒的含Fe、Mn化合物的生成，而在甲醇溶剂中，上述配合物的溶解度相对来说较大，在适当条件下配合物修饰MCM一1后的产物其六方孔道有序结构可以保持，其晶胞参数有所改变，其衍射强度略有降低，且没有杂质峰的出现，说明N，N’一双水杨醛缩乙二胺的过渡金属配合物，N，N’一双水杨醛缩乙二胺，N，N’一双水杨醛缩邻苯二胺，N，N’一双水杨醛缩二乙撑叁胺的衍生物的过渡金属配合物修饰Y一氨丙基、丫一氯丙基功能化后的MCM一1时，甲醇是很好的溶剂，由于介孔材料极高的比表面积主要是由于其内部的大量孔道引起，所以功能基团及配合物主要修饰MCM一1孔道内表面，用XRD、FTIR方法测试表明，上述配合物修饰MCM碑1成功。(本文来源于《西北大学》期刊2003-06-01）
刘洋[10]（2003）在《过渡金属锰、铜、锌与嘧啶胺类配合物的研究》一文中研究指出在文献的基础上，对嘧啶胺类化合物2-氨基-4,6二甲氧基嘧啶(AMP)及2-氨基-4,6二甲基嘧啶(DMPA)的合成方法进行了改良，使其产率达到95％以上。以这两种嘧啶胺类的化合物为配体，分别制备了其与锰盐、铜盐、锌盐等9种未见报道的金属配合物。通过化学分析、元素分析确定化合物分子组成分别为Mn(DMPA)_2Cl_2，Mn(AMP)_2Cl_2，Cu(DMPA)_2Cl_2·2H_2O，Cu(DMPA)(NO_3)_2·H_2O，Cu(DMPA)(CH_3COO)_2，Zn(DMPA)_2Cl_2，Zn(DMPA)_2(NO_3)_2·4H_2O，Zn(DMPA)SO_4和Zn(AMP)_4(NO_3)_2；借助IR、~1H NMR和XPS对化合物的键型特征进行了表征，运用X-射线单晶衍射分析法测定了个别化合物的晶体结构；以TG-DTG技术研究了化合物的热稳定性，阐明了它们的热分解机理；用精密转动弹热量计测定了化合物在298.15 K的恒容燃烧能，并计算了它们的标准燃烧焓和标准生成焓；选取1～2种病菌，初步测定了化合物的杀菌活性，进而研究了它们的生物活性。(本文来源于《西北大学》期刊2003-05-01）
过渡金属锰论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用太阳能模拟光合作用实现水的全分解产生O_2和H_2是目前最为理想的能源转化方式。水分解有两个步骤组成,分别为产氧反应生成O_2、质子和电子,然后是质子的还原反应生成H_2。由于需要四电子的转移,所以产氧反应相对于产氢反应更加的复杂和困难,从而成为全分解水的瓶颈,所以高效、稳定以及廉价的水氧化催化剂的设计与开发成为突破该瓶颈的重要因素。多金属氧酸盐的全无机配体能够在氧化条件下保持很好的稳定性,使得它被广泛应用于各个领域,例如催化、材料以及药学。其中,多金属氧酸盐被应用于催化领域是因为它具有可调的酸性和氧化还原性、固有的抗氧化性、良好的热稳定性以及对光和电的高度敏感性。值得注意的是,通过多面体的替换、杂原子的调变以及基础结构单元排布模式的变换,可以得到以上的独特属性,从而满足不同反应体系对催化剂的特定要求。本文将以Mn/Ni/Cu取代的多金属氧酸盐为水氧化催化剂,系统地研究催化剂在催化过程中的作用机制,主要工作包括以下几方面:1.合成并表征了一系列Cu取代的多金属氧酸盐,并首次将它们应用于光催化水氧化体系(Ru(bpy)_32+/可见光/Na2S2O8)进行产氧反应。实验结果表明,只有[Cu_5(OH)_4(H_2O)_2(A-α-SiW_9O_(33))_2]10-(Cu-1)具有催化活性。通过改变Cu-1浓度、光敏剂浓度、牺牲电子受体浓度以及溶液的pH值,研究了以上几个反应条件对Cu-1产氧性能的影响。并利用紫外-可见光谱、红外光谱、X射线光电子能谱、毛细管电泳、激光闪光光解、动态光散射以及THpANO3甲苯萃取实验证明了Cu-1在反应过程中是主要的催化剂。2.在Ru(bpy)_32+为光敏剂、Na2S2O8为牺牲电子受体的光催化体系中探究了多个含Ni的多金属氧酸盐的产氧活性,发现[{β-SiNi2W10O36(OH)_2(H_2O)}2]12-(Ni-1)具有最高的产氧收率。通过改变Ni-1浓度、光敏剂浓度、牺牲电子受体浓度以及溶液的pH值,研究了以上四个因素对Ni-1产氧性能的影响并获得了最优的反应条件。与目前已报道的用于催化水氧化的含Ni多酸相比,Ni-1具有更好的产氧活性,它的产氧收率和转化数分别可高达27.2%,335。利用紫外-可见光谱、红外光谱、X射线光电子能谱、THpANO3甲苯萃取实验、陈化实验、毛细管电泳以及电化学证明了水氧化过程中的催化活性主要源于Ni-1,而非Ni2+或NiOx。同时利用闪光光解研究了Ni-1与[Ru(bpy)_3]3+之间的电子转移情况,发现Ni-1确实是催化活性位点,而且Ni-1在毫秒时间范围内的空穴清除能力与Ni-1的浓度成正比。通过Ni-1和NiSO4的电化学阻抗谱、循环伏安测试以及产氧动力学曲线,发现Ni-1不仅在电催化过程中拥有更快的电荷和电子转移速率以及更好的催化稳定性,而且在它的产氧动力学曲线中也没有诱导期的出现,但是对应的简单金属盐NiSO4却具有不同的催化能力和催化行为。3.合成并表征了一系列Mn取代的多金属氧酸盐,在光催化和电催化体系中考察了它们的产氧活性。其中,[(Mn(H_2O))_3(SbW_9O_(33))_2]12-(Mn-1),[Mn_3(H_2O)5(PW_9O_(34))_2]9-(Mn-2)和[Mn_3(H_2O)_3(AsW_9O_(33))_2]12-(Mn-3)作为主催化剂具有相似的空间结构,但是它们的产氧活性却有明显的区别。杂原子为Sb的Mn-1具有最好的光催化和电催化产氧性能,而Mn-2和Mn-3的产氧性能明显低于Mn-1。由此可见,杂原子是影响多金属氧酸盐催化水氧化能力的重要因素。在所有含Mn的多金属氧酸盐催化水氧化的工作中,本研究第一次使用电化学阻抗谱区别多金属氧酸盐和对应简单金属盐在电催化行为上的不同。我们通过紫外-可见光谱、THpANO3甲苯萃取实验、电化学、闪光光解以及毛细管电泳证明了水氧化过程中的催化活性主要源于Mn-1。并利用紫外漫反射和循环伏安揭示了催化剂的帯隙和产氧活性之间的关系,然后通过[Ru(bpy)_3]3+和催化剂的电势差值研究了Ru(bpy)_3]3+与Mn-1之间的电子转移效率。4.合成并表征了一个Cu取代的多金属氧酸盐:[(α-SbW_9O_(33))_2Cu_3(H_2O)_3]12-(Cu_3POM),它可以在p H为7.1的条件下进行电催化产氧反应。通过一系列的电化学实验证明了Cu_3POM在催化过程中是稳定的,并利用扫描电镜和能量色散X射线谱证实了反应后的工作电极表面没有其它活性物种的生成,而对应的简单金属盐CuCl_2在催化过程中却产生了其它的活性物种。同时利用循环伏安、电解以及电化学阻抗谱证实Cu_3POM和CuCl_2不管是在催化活性还是催化行为上都有明显的区别。另一方面,通过Cu_3POM产生的催化电流分别与催化剂浓度、缓冲溶液浓度以及循环伏安扫速之间的关系进一步研究了Cu_3POM的产氧反应动力学。改变缓冲溶液的pH,在不同pH条件下对Cu_3POM进行了差示脉冲伏安测试,通过实验结果提出了Cu_3POM在电催化产氧过程中可能的反应机理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
过渡金属锰论文参考文献
[1].韩晓鲲.过渡金属锰钴基复合电极材料的制备及其电化学性能研究[D].太原理工大学.2019
[2].喻莉.基于廉价过渡金属锰、镍、铜的多金属氧酸盐催化水氧化的研究[D].兰州大学.2017
[3].张宪忠.过渡金属（锰、锌等）氧化物介孔/大孔新型材料的制备与表征[D].浙江大学.2010
[4].喻荣.萘二酸、吡嗪与过渡金属锰、铜、锌配位聚合物的合成和性质研究[D].厦门大学.2007
[5].柴瑞涛.新型双晶格层状过渡金属—锰氧化物的合成与表征[D].吉林大学.2007
[6].高惠平.过渡金属锰、镍氧化物和SDWCr合金的电、磁性质和热物性研究[D].中国科学技术大学.2007
[7].李激扬,于吉红,徐如人.分子模拟研究过渡金属锰(Ⅱ)取代的磷酸铝MnAPO-14[J].无机化学学报.2005
[8].于瑞林.过渡金属锰试剂的反应及其在杂环化合物合成中的应用研究[D].天津理工大学.2005
[9].霍涌前.介孔材料MCM-41的过渡金属锰、铁配合物化学修饰与功能化研究[D].西北大学.2003
[10].刘洋.过渡金属锰、铜、锌与嘧啶胺类配合物的研究[D].西北大学.2003