导读:本文包含了多金属氧簇论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光致变色,多金属氧簇,水凝胶,功能膜
多金属氧簇论文文献综述
杨永祺[1](2019)在《基于多金属氧簇的光致变色软材料的制备、性能研究及应用》一文中研究指出光致变色材料,因其在紫外光的照射下能够发生显着且可逆的颜色变化,而在光学器件、化学传感、存储、防伪等领域有着诸多重要的应用,多年来相关研究层出不穷。尤其近几年来,凝胶、功能膜等光致变色软材料在信息存储、无墨打印以及可擦写纸张等方面的应用更是吸引了广大科研人员的兴趣。目前的光致变色单元主要以偶氮苯、二芳基乙烯或螺吡喃等为代表的有机分子和多金属氧酸盐(POM)、过渡金属氧化物等无机材料为代表。这两大类变色单元在性能上各有优劣:基于有机变色单元的光致变色材料其响应速度快,颜色多样,但稳定性尚有不足;基于无机变色单元的光致变色材料稳定性很好,可耐受多次变色褪色循环,但响应速度慢,颜色较单一。无机材料在稳定性上较有机材料表现出一定的优势,但许多基于叁氧化钨等金属氧化物的无机变色单元因溶解性较差,难以良好分散,这限制了其在复合材料方面的应用。在无机光致变色材料中,POM因表面带有稳定的负电荷,其溶解性较好且易于与带正电荷的材料复合而成为无机变色材料中的一个较优选择。它能够耐受一定的电子得失而不会导致分子结构发生显着变化,这使得它能够实现稳定的可逆光致变色过程。重要的是,它应用广泛,相对廉价易得,这有利于未来此类光致变色材料在工业上的大规模生产。因此,我们以价格低廉,应用广泛的钼酸铵[(NH_4)_6Mo_7O_(24)](Mo7)为光致变色单元,设计了一系列光致变色软材料。本论文中,我们利用Mo7表面的负电荷,与不同带正电荷的高分子材料复合,得到了一系列具有光致变色性能的凝胶和膜材料,并探索了它们的应用,具体研究内容如下:第一,我们将Mo7引入到聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶当中,得到了具有快速光致变色性能的水凝胶材料。这种水凝胶透明性好,可快速光致变色。其光致变色程度能够通过对紫外光照射时间和强度的控制而精确调控。其在O_2的作用下能够发生褪色,同时温度和O_2浓度的升高能够加快褪色过程。通过温度的控制能够精确的控制褪色时间。这种水凝胶材料能用于显示并存储图像、文字等传统信息,也能够用来存储二维码、二进制数据等数字信息。这种水凝胶具有柔性和可拉伸性,且抗应力疲劳,在50%的应变下连续循环拉伸1000次力学行为不会发生变化,水凝胶本身也不会发生永久形变。这使得其在存储信息时不会因形变导致信息损失。这些存储的信息可擦除重写,也可通过烘干或冷冻的方法实现长期保存。通过对光致变色过程的精确控制,在存储二进制信息时可实现存储密度的成倍提高。这种水凝胶还在光学防护材料以及可调式光学滤镜等方面有一定的应用前景。第二,在前一工作的基础之上,我们通过使用疏水缔合PAAm网络和明胶得到了一种强韧型光致变色水凝胶。这种水凝胶的强度同前一工作相比,断裂应力提高了16倍。其连续压缩性能好,在90%的应变下连续压缩5次,其力学性能和形状不发生显着变化。我们通过循环拉伸的手段对水凝胶高机械强度的原理进行了研究,表明明胶在水凝胶的高强度表现中起到了重要作用。这种水凝胶具有较好的光致变色性能,能够在表面形成文字或图案。用适当的还原剂能够在水凝胶表面书写出多种颜色的字迹。这种水凝胶展现了在无墨打印方面的应用,在未来有作为书写和打印介质的潜力。第叁,我们将Mo7引入到明胶中制备了一系列光致变色膜,通过改性剂叁乙二醇(TEG)加入量的控制可调控膜的各项性能。这些膜有较高的机械强度,好的透明性和快速光致变色的能力。TEG的加入降低膜的力学性能的同时提高了透明性和变色性能,且TEG含量的变化对膜光致变色后的颜色也能够产生影响。膜变色后在室内环境下会缓慢的褪色,但在湿润环境下加热能够使褪色过程加快。这种膜可作为日常书写介质,可兼容常见的油性墨水笔和水性墨水笔。同时,利用不同的试剂在膜上进行书写能够实现日常书写、防伪及加密等功能。同时,这种膜还能够兼容常见的多种打印机,并能够实现高分辨率的“光打印”过程,能够在微米尺度下显现出图案等信息。这种膜可循环擦写,可自修复,可再生,在可重复利用方面展现出优势。这种膜能够像传统纸张一样应用同时还具备传统纸张不具备的功能,在取代传统纸张成为新一代书写与打印介质方面有着显着优势。第四,在上一部分工作的基础之上我们尝试寻求一种策略能够同时实现膜的可擦写性和长期稳定显色。聚乙烯醇(PVA)的引用能够使得PVA上的羟基与Mo7之间发生氢键作用,这可能是降低膜光致变色性能的同时延长膜的着色时间的主要原因。同上一部分研究相同,在湿润的环境下加热能够显着加快褪色过程。这一部分工作为设计同时具有可擦写性能和长期着色性能的光致变色材料提供了新的解决方案,并为未来可擦写纸张的发展有一定借鉴意义。在本论文中,我们以Mo7为主体,得到了一系列低成本、快速响应的光致变色凝胶和膜材料。这些材料在存储、无墨打印等方面具有一定的应用前景。在未来取代传统纸张成为新的书写和打印介质等方面也展现出一定的优势。本论文的研究工作进一步推动POM类材料在光致变色领域的研究进展,对未来可擦写智能材料的设计也具有借鉴意义。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01)
窦厅厅[2](2019)在《过渡金属修饰的多金属氧簇的构筑与光/电催化性能研究》一文中研究指出近年来,通过将过渡金属添加到缺位多酸中合成新型的过渡金属修饰的多金属氧簇一直是多酸研究中的重要组成部分。过渡金属离子的掺杂使得多金属氧簇拥有了新的光催化、电催化特性。本论文通过常规合成的方法合成了一系列新型的由过渡金属修饰的多金属氧簇化合物。采用X-射线单晶衍射仪、粉末XRD、IR、TG分析等手段对新型的多金属氧簇进行表征。对合成的多金属氧簇进行电催化还原H_2O_2或者光催化还原CO_2性能研究。1.以六缺位Wells-Dawson型K_(12)[H_2P_2W_(12)O_(48)]·24H_2O、过渡金属化合物CoCl_2·6H_2O、有机配体单元NaH_4Ale为原料,以1 M的LiOAc为溶剂,通过80℃加热回流的方法合成了一例高核钴簇Li_(10)Na_2[Co(H_2O)_3(CH_3COO)]_2{[Co_7(H_2O)_4(OH)_2(Ale)_2][PW_9O_(34)]_2}·20H_2O(1)。通过单晶X-射线衍射仪对其结构进行了解析,通过IR、粉末XRD、TG分析对其结构组成及纯度进行了确定。在室温条件下pH=7(1 M LiOAc+HOAc)的中性介质溶液中化合物1对H_2O_2表现出良好的电催化还原性能。2.以叁缺位的Keggin型Na_9[A-PW_9O_(34)]·7H_2O为前驱体,加入过渡金属化合物CoCl_2·6H_2O和碱土金属化合物无水CaCl_2,以1 M的LiCl为溶剂,通过60℃加热回流的方法合成了化合物2。通过单晶X-射线衍射仪解析了其结构。通过IR、TG分析确定了化合物2的结构组成。以化合物2为催化剂,[Ru(phen)_3](PF_6)_2为光敏剂,TEOA为电子牺牲体为条件进行光催化实验。光催化实验表明:在波长为450 nm的LED照射下,化合物2对光催化CO_2还原显示出良好的催化性能。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)
李志军[3](2019)在《手性多金属氧簇复合物的合成及液晶性质研究》一文中研究指出多金属氧簇作为一类纳米尺度的无机单分子簇合物,具有化学组成丰富、表面电荷可调、拓扑结构稳定等特点,这使其在材料、催化和生物医学等领域具有广泛的应用。将手性赋予多金属氧簇体系中,可以进一步拓展多金属氧簇在不对称催化、手性识别等方面的功能应用。然而多金属氧簇自身的结构往往具有很高的对称性,即便具有手性,在溶液中也极易消旋而失去光学活性,这些因素都极大地限制了多金属氧簇在手性方面的功能应用。多金属氧簇显示出了多样的液晶相,然而目前所报道的多金属氧簇液晶材料主要集中在了非手性液晶,关于多金属氧簇的手性液晶材料报道的却很少。如何简易地设计和开发基于多金属氧簇的手性液晶材料是多金属氧簇化学中极具发展前景的探索方向。基于以上思考,本论文通过静电相互作用,利用含胆固醇手性基团的季铵盐两亲分子与叁个非手性的多金属氧簇[SiW_(12)O_(40)]~(4-)、[PW_(11)O_(39)]~(7-)和[BW_(11)O_(39)]~(9-)进行静电包覆。通过元素分析、红外光谱、热重分析对复合物的结构和组成进行了表征,结果表明有机阳离子与多金属氧簇无机阴离子簇通过静电相互作用形成了手性的多金属氧簇超分子复合物。通过紫外光谱和圆二色谱对复合物的光学活性进行了表征,结果证实了手性有机阳离子可以通过静电相互作用诱导超分子复合物表现出手性。通过示差扫描量热分析、偏光显微镜、变温X-射线衍射和变温红外光谱对复合物的热致液晶性质进行了分析,结果表明复合物在较大的温度区间内具有手性近晶A相的液晶性质。以上结果证实我们实现了基于多金属氧簇的手性液晶材料的构筑。利用手性有机阳离子静电包覆非手性的无机阴离子簇是制备手性超分子液晶材料的简易而有效的方法,这种方法将为手性超分子液晶材料的构筑提供新思路。这种兼具纳米粒子功能特性和有机组分液晶性质的超分子手性功能材料将在不对称催化、手性识别、圆偏振发光等领域具有潜在的应用价值。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)
徐侨飞[4](2019)在《多金属氧簇的碱性催化性能研究》一文中研究指出多金属氧簇,是一种结构多样的纳米尺寸的金属氧簇化合物,由于其强的抗氧化分解能力、高的热稳定性及分子的可变性等特点,在磁性,药物,光学,电学,催化等领域引起了广泛的关注。尤其是在催化方面,其明确可设计的结构组成,可调控的酸性及氧化还原性,以及对于光电的敏感性使其在酸催化,氧化催化,光催化,电催化等方面都有出色的表现,甚至取得了重大突破,但在碱性催化领域却鲜有研究。基于此,本文通过对不同种类的多金属氧簇进行自然键轨道理论(NBO)计算和催化实验对比测试,比较催化剂的碱性强弱,然后挑选出强碱性的多金属氧簇作为催化剂分别用于催化Knoevenagel Condensation反应,CO_2环加成反应以及酯交换反应。1.选取不同结构类型的多金属氧簇化合物为催化剂,进行Knoevenagel Condensation反应催化对比实验,结果表明,饱和Keggin/Dawson型多钨氧簇对于Knoevenagel Condensation反应几乎无催化效果,而叁缺位Keggin型Na_(10)[α-SiW_9O_(34)]·nH_2O和六缺位Dawson型K_(12)[α_2-P_2W_(12)O_(48)]·nH_2O显示出优秀的催化性能;相比之下,饱和Lindqvist型多铌氧簇K_7HNb_6O_(19)·nH_2O(Nb_6)显示出优于上述缺位多钨氧簇的催化性能。并且NBO理论计算与催化实验结果一致表明:Lindqvist型多铌氧簇显示出强的碱性,可作为一种异相催化剂高效催化Knoevenagel Condensation反应,并显示出良好的循环能力。2.通过NBO理论计算得出,Lindqvist K_8Ta_6O_(19)·nH_2O(Ta_6)的碱性高于Nb_6,理论上应具有更好的碱催化性能。因此,我们将强碱性的Nb_6和Ta_6与表面活性剂结合制备出了一系列两亲型的多金属氧簇:[(C_nH_(2n+1))N(CH_3)_3]_8[M_6O_(19)](n=14,16,18,M=Ta;n=16,M=Nb),作为催化剂用于CO_2环加成。催化实验结果表明:Ta_6的十六烷基叁甲基铵盐表现出优秀的催化性能,在大气压下,无需添加助催化剂的条件下二氧化碳环加成产物的产率可以达到85%以上,得出与理论计算一致的结果。3.选用较强碱性的同多和杂多铌氧簇、SiW_9以及其他碱性物质作为碱催化剂,用于绿色催化碳酸二甲酯的合成工艺:相比于叁缺位Keggin型SiW_9以及有机胺类等碱性物质,Lindqvist型Nb_6显示出最优秀的碱催化性能,但是循环稳定性不好;杂多铌氧簇K_3Na_2H_9(H_2en)_2[Fe_3Nb_(25)O_(76)]·17H_2O显示出优秀的催化性能以及较好的循环稳定性。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01)
韩培培[5](2019)在《缩氨基硫脲衍生物修饰的多金属氧簇的合成、表征及其性质研究》一文中研究指出多金属氧簇(POMs)是一类独特而且重要的阴离子团簇,特别是近几十年以来,具有高度聚合、纳米尺寸、孔状以及有机-无机修饰的多金属氧簇,突破了经典POMs的研究范围,为新颖POMs的发展注入了新的动力,并且这些POMs具有酸碱性质、亲脂性、有机-无机组分协同作用等特点;在有关报道中也证明多金属氧簇能够有效处理水体污染,以及作为催化剂表现出特定的选择性、高效性、可重复利用且结构稳定等优点。因此,在已有的工作基础上,探索合成新型多金属氧簇化合物有着十分重要的理论意义。本文以2-乙酰吡嗪-N(4)-甲基缩氨基硫脲(HL~1),2-乙酰吡嗪缩氨基硫脲(HL~2)和2-乙酰吡啶缩氨基硫脲(HL~3)为配体得到8例化合物[Ni_2(L~1)_3]_2[W_6O_(19)]·2H_2O(1),[Cu(HL~1)_2]_2[β-Mo_8O_(26)]·10H_2O(2),[Co(L~1)_2]_2Na_2[β-Mo_8O_(26)]·9H_2O(3),[Fe(L~1)_2]_2Na_2[β-Mo_8O_(26)]·9H_2O(4),[Ni(HL~2)H_2O]_2[Mo_8O_(26)]·2H_2O(5),[Ga(HL~3)]_2[Mo_7O_(24)]·15H_2O(6),[Co(HL~3)_2]_2[CoMo_(12)O_(40)]·6H_2O(7),(H_2L~3)_4[Mo_8O_(26)]·5H_2O(8),并对所制备的化合物进行基本表征及催化、吸附及抗菌性能研究。第一章,利用2-乙酰吡嗪-N(4)-甲基缩氨基硫脲(HL~1)作为有机配体合成了4例化合物[Ni_2(L~1)_3]_2[W_6O_(19)]·2H_2O(1),[Cu(HL~1)_2]_2[β-Mo_8O_(26)]·10H_2O(2),[Co(L~1)_2]_2Na_2[β-Mo_8O_(26)]·9H_2O(3)和[Fe(L~1)_2]_2Na_2[β-Mo_8O_(26)]·9H_2O(4),利用化合物1评价对不同染料的吸附性能,并以吸附不同浓度的亚甲基蓝(MB)为例,采用动力学方程对其吸附数据进行拟合,研究对亚甲基蓝吸附过程可能的吸附机理;对于化合物2–4比较在不同光源下的光降解性能;此外,还研究了其催化活性,利用2–4作催化剂,通过一锅法催化醛或酮与水溶性氨和双氧水反应来制备肟,实验表明该催化具有较高的转化率和化学选择性。第二章,以2-乙酰吡嗪缩氨基硫脲(HL~2),(NH_4)_2Mo_7O_(24)·4H_2O和NiSO_4·6H_2O为原料通过水热法制备了化合物[Ni(HL~2)H_2O]_2[Mo_8O_(26)]·2H_2O(5),并以化合物5来催化烯烃的环氧化,实验结果表明化合物5展现出较高催化活性;另外,用化合物5评估对不同染料的吸附性能;采用动力学方程进行拟合,研究其对不同浓度的亚甲基蓝可能的吸附机理;除此之外还研究了化合物5对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌特性,并对其原料做了平行对比实验,实验结果表明,单一的原料的抑菌效果较弱,而化合物5则呈现出较好的抑菌性。第叁章,以2-乙酰吡啶缩氨基硫脲(HL~3),Ga(NO_3)_3·6H_2O,Co(ClO_4)_2·6H_2O,NaMoO_4·2H_2O和MnCl_2·2H_2O为原料制得3例化合物[Ga(HL~3)]_2[Mo_7O_(24)]·15H_2O(6),[Co(HL~3)_2]_2[CoMo_(12)O_(40)]·6H_2O(7),(H_2L~3)_4[Mo_8O_(26)]·5H_2O(8)。利用化合物6–8研究了对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌特性,并做了HL~3和Ga(NO_3)_3·6H_2O/Co(ClO_4)_2·6H_2O的平行对比实验,结果发现单一金属无明显的抑菌性,配体的有一定的抑菌效果,而化合物6和7均呈现出较好的抑菌性,化合物8在抑菌试验中并没有无明显的抑菌圈,化合物8的结构中无金属,这表明抑菌效果可能与结构中金属离子及配体有关。此外,我们还研究6–8对亚甲基蓝(MB)、品红(FB)、龙胆紫(GV)、番红花红T(T)和甲基橙(MO)染料的光催化性能,结果发现除了MO以外,化合物6–8对不同染料均表现出一定的选择性且降解效果较好。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01)
李宏博[6](2019)在《多重调控偶氮苯基多金属氧簇复合物的组装》一文中研究指出自组装是利用基本的构筑基元,如分子,纳米材料或更大尺寸材料自发形成有序结构的技术。在自组装过程中,聚集体通过非共价作用力形成了稳定的、有规律的几何体,如囊泡、胶束、纳米管和螺旋等。在分子传感器、高效催化和生物医学材料等方面有着广泛的应用。然而,操纵基本的构筑基元构筑一种理想的组装体仍然面临着巨大的挑战。如果可以通过主客体相互作用改变构筑基团的非共价作用力,以此来实现精确调控组装和解组装。这将在构筑智能响应材料方面扮演至关重要的角色。环糊精是环状寡糖分子,作为主体分子广泛应用于超分子领域。它能够通过氢键、亲疏水作用和分子间作用力与客体分子相互作用识别,比如可以和金刚烷、偶氮苯和二茂铁形成主客体包结物。主客体相互作用赋予了超分子组装自愈性和动态可逆能力,这可用于构建便携式功能材料。现在已经报道了很多利用有机小分子对客体分子进行修饰,进而与主体分子结合的工作,构筑了很多p H、温度、光响应材料,同时还合成了很多高分子主客体材料。大多数的主客体作用是以有机小分子和聚合物为构筑基元,但是利用无机纳米粒子构筑的报道相对偏少。因此,我们打算选择一种尺寸均一,结构明确,性质稳定的无机纳米构筑基元,与客体分子结合来探索主客体作用对分子组装的影响。多金属氧簇是一种无机纳米簇,具有多种多样的拓扑结构和组成成分,广泛的应用于氧化还原反应、催化、生物医药以及材料科学方面。最近20年,多金属氧簇得到了很多科学家的关注。通过有机配体对多金属氧簇进行共价修饰,不仅改变了其溶解性,而且增加了复合物的稳定性。通过修饰不同的有机配体,复合物可以表现出丰富的结构和特性,并且利用有机部分和无机部分的协同作用拓展了多金属氧簇的应用。Proust首次使用客体分子嫁接到多金属氧簇上,但是忽略了主客体作用对杂化物组装结构的影响。因此,本工作设计合成了一种新型杂化复合物,将客体分子偶氮苯修饰到单缺位Keggin型多金属氧簇上,通过离子交换的方法,将大部分的四丁基溴化铵阳离子替换成氢离子,使复合物具有很好的水溶性。复合物在水溶液中,由于多金属氧簇亲水,而偶氮苯有机基团疏水,通过亲疏水作用在水溶液中自组装,通过高分辨透射电子显微镜、冷冻透射电子显微镜和扫描电子显微镜,观察到复合物组装成60 nm的囊泡;当向复合物的水溶液中加入α-环糊精,α-环糊精与偶氮苯基团通过主客体作用结合形成包结物,而多金属氧簇和α-环糊精都是亲水的,因此破坏了复合物的两亲性,组装体也从之前的囊泡转变成了单分散状态。透射电子显微镜和动态光散射也证实了组装体结构的转变。由于偶氮苯基团具有光致异构特性,在紫外光的照射下,反式结构转变成顺式;在可见光的照射下,顺式结构转变成反式结构。环糊精与反式结构的偶氮苯基团具有较强的主客体作用,而与顺式结构的偶氮苯几乎不存在主客体作用。因此我们可以利用光控来调节主客体作用。在紫外光的照射下,复合物不再与α-环糊精结合,重新形成两亲性分子。在水中再次组装成25 nm的囊泡结构,但尺寸小于之前的囊泡,原因是顺式的偶氮苯比反式结构亲水性更强,导致了尺寸的变小。当复合物溶液在可见光的照射下,顺式偶氮苯基团回到反式结构,再次与环糊精形成主客体包结物,复合物在溶液中再次回到单分散的状态。当把α-环糊精换成β-环糊精,其动态调控结果与α-环糊精类似,当向复合物与β-环糊精溶液中加入金刚烷甲酸钠,由于金刚烷甲酸钠与β-环糊精具有更强的主客体结合能力,使得复合物回到了最初的两亲分子,再次组装成了60 nm的囊泡结构。因此,我们利用主客体作用多重精确的调控了复合物的组装与解组装过程,多次实现囊泡结构与单分散状态的转变。本工作不仅设计合成了一种新型的有机共价修饰多金属氧簇复合物,为多金属氧簇杂化物的设计提供了新思路,而且这项技术在药物搭载,催化和功能性纳米材料等领域具有潜在的应用前景。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
李祥艺[7](2019)在《多金属氧簇—短肽共组装构建仿生水下黏合剂》一文中研究指出近年,水下黏合剂在医疗领域,生物组织工程领域以及防污涂层等领域的应用价值得到人们广泛地关注。同时催生了多种人造仿生黏合剂,但人造体系依然面临水下固化困难,不易水下操作,生物相容性差等诸多问题。与之相比,天然体系却能实现水下涂覆、原位固化及长期稳定的水下黏附。因此,人们迫切期望通过理解天然黏性蛋白的形成条件及水下粘接机制,进而为人造体系的设计提供合理参考。然而,黏性蛋白的多样性与复杂性为研究带来极大的困难。为此,需要建立相对简单又组成极为接近天然体系的模型体系,并开展相关研究。短肽是蛋白质的组装片段,具有相同成分、简单的一级结构,灵活设计,易于合成等特点,是研究蛋白质作用机制的理想模型体系。但其较短的链段通常不能形成类似黏性蛋白那样的宏观交联网络结构,极大限制了其在仿生水下黏合剂方面的应用。为解决这一问题,我们提出利用超分子交联组装的策略构建短肽超分子聚合物,以提高其内聚力,进而用于研究黏性蛋白的水下粘接行为及氨基酸间的协同作用机制。本论文重点围绕短肽与多金属氧簇的交联组装行为及组装规律,为肽基仿生黏合剂的构建提供新的认识。同时,我们充分利用超分子作用力的动态可调性构建了肽基黏性团聚体,并初步探讨了pH、金属离子调节的相转变机制及其水下原位粘接与固化行为。首先,我们设计了一系列带有碱性氨基酸残基的短肽分子并研究了其与多金属氧簇在水溶液中的组装行为。我们利用氨基酸扫描的方法,系统考查了交联作用位点的位置对超分子聚合物的相态及粘接性能的影响。在此基础上,我们研究了氨基酸残基的类型与所得超分子聚合物的粘度、流变行为及粘接强度间的相关性。其次,我们以商品化的叁胜肽为构筑基元,构建了短肽-多金属氧簇黏性团聚体,并研究了其剪切变稀行为,pH及金属离子调节的凝胶化行为及自修复行为。我们还利用其水下可注射加工性实现了短肽-多金属氧簇团聚体的水下原位注射及快速交联固化,为研究肽基仿生黏合剂的水下粘接机制提供了新的模型。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
党利芳[8](2019)在《有机阳离子修饰的多金属氧簇复合物的制备及其溶液自组装行为》一文中研究指出多金属氧酸盐(Polyoxometalate,简称多酸,简写为POM),是由高价态的前过渡金属(V,Nb,Ta,Mo,W等)与氧原子通过氧配位桥连接而形成的无机金属氧簇化合物。具有良好的电子和质子的传输储存能力、特殊的氧化还原电位和较强的质子酸性。由于POM具有丰富的化学组成和优良的物理化学性质,在很多方面都展现了巨大的应用前景。通过化学或物理修饰的方法将具有功能有机基团修饰到无机多金属氧酸盐中,得到的功能型有机-无机杂化复合分子,在生物识别、药物运输及新型智能材料等领域具有潜在的多样化的应用。同时,这类分子还具有两亲性,在溶液中会发生自组装产生形貌多样且功能丰富的聚集体结构。通过对体系施加外部刺激或改变复合分子组装环境(温度、溶剂组成等),能够实现对溶液中复合分子聚集行为的调控,这对于发现新型智能材料及拓展自组装范围提供了思路。本论文正是以此为目标,通过静电作用制备了两种有机阳离子包覆多金属氧簇形成的复合物,借助非共价相互作用为驱动力,该复合物在不同极性的溶剂中形成不同的聚集态结构。论文的主要研究内容分为下3部分:(1)首先合成了相对于Keggin型结构对称性降低的缺位Wells-Dawson型POM(K_(10)[α-P_2W_(17)O_(61)]·20H_2O,简称P_2W_(17)),用(3-2,3-环氧丙基)叁甲氧基硅烷(KH-560)对其进行改性,再与四丁基溴化铵(NBu_4Br)静电结合制备出有机阳离子修饰的多酸复合物NBu_4-P_2W_(17)-EPO,利用FT-IR、XRD对复合物的结构和形貌进行表征;通过动态光散射(DLS)探究了溶剂类型、溶剂比、复合物的浓度对自组装过程的影响。结果表明,在丙酮/H_2O的混合溶剂中,复合物NBu_4-P_2W_(17)-EPO能够组装成一定粒径大小的球形粒子,随着时间的延长溶液中离散的球形小颗粒会进一步组装,演变为具有规整结构的立方体形貌;且随着丙酮/H_2O体积比的降低,组装体的粒径逐渐减小;以丙酮/H_2O(v:v=1:1)的混合液为溶剂,在一定的浓度范围(0.01-0.3 mg/mL)内,组装体的大小没有浓度依赖性。(2)将11-溴-1-十一醇和N,N-二甲基十二胺反应合成双链阳离子表面活性剂11-醇-双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB-11-ol),而后使双链阳离子表面活性剂与硝基锌酞菁(ZnTNPc)反应生成酞菁修饰的双链阳离子表面活性剂ZnTNPc-O-DDAB,最后将其与Keggin型磷钨酸(H_3PW_(12)O_(40),简称PW_(12))静电结合,得到复合物ZnTNPc-O-DDAB/PW_(12)。采用FT-IR、~1H-NMR、元素分析等对产物的结构和组成进行表征。通过TG确定了复合物中ZnTNPc-O-DDAB和PW_(12)的结合比例为2.8:1,且复合物具有良好的热稳定性。通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、荧光光谱(FL)证实了所形成的复合物ZnTNPc-O-DDAB/PW_(12)在可见光区具有良好的吸光性能,其光吸收范围可被拓宽至可见光区;同时,可见光诱导的ZnTNPc-O-DDAB的荧光发射具有浓度猝灭效应;当ZnTNPc-O-DDAB与PW_(12)结合形成复合物ZnTNPc-O-DDAB/PW_(12)后,其Q带荧光发射增强。此外,还通过UV-vis、FL、电化学测试证实了ZnTNPc-O-DDAB与PW_(12)之间能够发生电子转移,为其在光催化领域的应用奠定了一定的基础。(3)研究了ZnTNPc-O-DDAB/PW_(12)在DMSO/H_2O溶剂体系中的自组装行为。ZnTNPc-O-DDAB/PW_(12)在DMSO/H_2O(v:v=4:1)混合溶剂中自发聚集形成尺寸在300 nm左右的球状胶束,而将离心分离得到的球状胶束重新分散在水中进行冷冻干燥后,得到了中空结构的纳米球,且球体粒径减小,空心结构的形成遵循Ostwald(奥斯特瓦尔德)机制。此外,探究了ZnTNPc-O-DDAB/PW_(12)在DMSO/H_2O(v:v=4:1)溶液中形成的组装体经离心分离后重新分散到水溶液中的二次自组装情况。研究发现:ZnTNPc-O-DDAB/PW_(12)的球形组装体在水中的二次自组装主要受所加入水量及自组装时间的影响,在水量为10 mL时,随着二次组装时间的延长,复合物的原球形结构按照一定形状轨迹重新聚集,进一步组装为多角结构形貌,至2 h时,原球形小颗粒已经逐渐聚集并有序堆积为层状的蝴蝶状、六瓣花状等形貌;此外,固定二次组装时间为2 h时,水的用量越多,形成的蝶形、花瓣形的组装体更加致密有序。推测组装过程的驱动力可能是锌酞菁分子间的π-π堆积和复合物分子中疏水链段的疏水作用。最后,还通过将球状胶束在180°C下进行溶剂热反应10 h,得到了更稳定的中空微球。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-27)
周欣,叶晶,王志花,靳素荣[9](2019)在《两个基于多金属氧簇和咪唑类化合物的有机-无机杂化物的合成及性质》一文中研究指出在室温条件下合成了2个多金属氧簇化合物(Hbidp)_3(PMo_(12)O_(40))·bidp (1)和(Hbid)_3(PMo_(12)O_(40))·bid (2)(bidp=苯并咪唑基苯酚,bid=苯并咪唑)。通过红外、元素分析和X射线单晶衍射分析对2个化合物进行了表征。化合物中多酸阴离子与有机组分通过氢键、静电引力及π-π堆积作用形成一维链状多金属氧簇化合物晶体。电化学性质研究表明化合物1和2均具有优良的氧化还原性质。光催化研究结果显示化合物1和化合物2对罗丹明B和亚甲基蓝具有良好的光催化降解作用。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年01期)
刘媛媛,李欣书,张慧敏,丁斌[10](2018)在《基于单-和双-叁唑衍生物的叁个Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)多金属氧簇基配合物的水热合成及光催化性能(英文)》一文中研究指出在水热条件下,利用多齿的单-和双-叁唑衍生物,制备了3种基于多金属氧簇基(POM)的Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)杂化材料,即{[Cu(L1)2(Mo4O13)]·2H_2O}n(1),{[Cu1.5(L2)(HL2)(H_2O)(Mo4O13)]·2H2O}n(2),{[Cu2(L3)1.5(Mo4O13)]·H_2O}n(3)(L1=4-pyridine-2-1,2,4-triazole,HL2=3-(4H-1,2,4-triazol-4-yl)benzoic acid,L3=trans-4,4′-azo-1,2,4-triazole)。通过单晶X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和粉末X射线衍射分析确定了它们的结构。在1中,Mo4O132-阴离子和Cu(Ⅱ)中心通过双齿L1相互连接,最终形成了二维(2D)POMs基的Cu(Ⅱ)杂化金属-有机骨架。在2中,Mo4O132-阴离子和Cu(Ⅱ)中心通过桥接水原子(O18),双齿HL2和叁齿L2-相互连接,最终形成了叁维(3D)POMs基的Cu(Ⅱ)微孔金属-有机骨架。在3中,L3配体桥接相邻的Cu(Ⅰ)中心和Mo4O132-阴离子,最终形成独特的双重穿插结构的3DPOMs基的Cu(Ⅰ)杂化配位框架。光催化实验研究表明,样品1~3对于不同有机染料罗丹明B (RhB)、亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)都具有很好的光催化降解能力。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年12期)
多金属氧簇论文开题报告
(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:
近年来,通过将过渡金属添加到缺位多酸中合成新型的过渡金属修饰的多金属氧簇一直是多酸研究中的重要组成部分。过渡金属离子的掺杂使得多金属氧簇拥有了新的光催化、电催化特性。本论文通过常规合成的方法合成了一系列新型的由过渡金属修饰的多金属氧簇化合物。采用X-射线单晶衍射仪、粉末XRD、IR、TG分析等手段对新型的多金属氧簇进行表征。对合成的多金属氧簇进行电催化还原H_2O_2或者光催化还原CO_2性能研究。1.以六缺位Wells-Dawson型K_(12)[H_2P_2W_(12)O_(48)]·24H_2O、过渡金属化合物CoCl_2·6H_2O、有机配体单元NaH_4Ale为原料,以1 M的LiOAc为溶剂,通过80℃加热回流的方法合成了一例高核钴簇Li_(10)Na_2[Co(H_2O)_3(CH_3COO)]_2{[Co_7(H_2O)_4(OH)_2(Ale)_2][PW_9O_(34)]_2}·20H_2O(1)。通过单晶X-射线衍射仪对其结构进行了解析,通过IR、粉末XRD、TG分析对其结构组成及纯度进行了确定。在室温条件下pH=7(1 M LiOAc+HOAc)的中性介质溶液中化合物1对H_2O_2表现出良好的电催化还原性能。2.以叁缺位的Keggin型Na_9[A-PW_9O_(34)]·7H_2O为前驱体,加入过渡金属化合物CoCl_2·6H_2O和碱土金属化合物无水CaCl_2,以1 M的LiCl为溶剂,通过60℃加热回流的方法合成了化合物2。通过单晶X-射线衍射仪解析了其结构。通过IR、TG分析确定了化合物2的结构组成。以化合物2为催化剂,[Ru(phen)_3](PF_6)_2为光敏剂,TEOA为电子牺牲体为条件进行光催化实验。光催化实验表明:在波长为450 nm的LED照射下,化合物2对光催化CO_2还原显示出良好的催化性能。
(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。
多金属氧簇论文参考文献
[1].杨永祺.基于多金属氧簇的光致变色软材料的制备、性能研究及应用[D].长春工业大学.2019
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[4].徐侨飞.多金属氧簇的碱性催化性能研究[D].河南大学.2019
[5].韩培培.缩氨基硫脲衍生物修饰的多金属氧簇的合成、表征及其性质研究[D].河南大学.2019
[6].李宏博.多重调控偶氮苯基多金属氧簇复合物的组装[D].吉林大学.2019
[7].李祥艺.多金属氧簇—短肽共组装构建仿生水下黏合剂[D].吉林大学.2019
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[9].周欣,叶晶,王志花,靳素荣.两个基于多金属氧簇和咪唑类化合物的有机-无机杂化物的合成及性质[J].无机化学学报.2019
[10].刘媛媛,李欣书,张慧敏,丁斌.基于单-和双-叁唑衍生物的叁个Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)多金属氧簇基配合物的水热合成及光催化性能(英文)[J].无机化学学报.2018