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无机—有机多金属钒氧杂化材料的合成、结构表征与性能研究

2020-12-02阅读(790)

无机—有机多金属钒氧杂化材料的合成、结构表征与性能研究

论文摘要

无机-有机多金属钒氧杂化材料由于其结构多样性,优良的物理特性以及在催化、吸附、医药和电磁等方面的应用前景而引起人们的关注。本文利用水热技术,采用分子设计和分子工程的思想,通过调节反应条件和反应原料合成了四个二维结构、两个笼状结构钒氧配合物。通过单晶X-射线技术解析了它们的晶体结构,讨论和总结了原料的配比、浓度、酸度、温度以及反应时间等因素对晶体的生成和结构的影响,对一些化合物的热稳定性、荧光等性质进行了初步研究。本论文主要包括以下三个方面的内容:一.对无机-有机多金属钒氧杂化材料的合成方法、组成部分、最新进展及性质应用等方面进行综述。二.合成了四个二维结构、两个笼状结构钒氧配合物,同时对其进行了结构表征和性质研究。配合物（1）是由VO5和四面体PO4通过共角连接成的二维结构。配合物（2）是一个二维层状结构,在配合物（2）中每一个V（1）O6八面体与PO4四面体沿着c轴形成无限的链状结构。邻近的两条一维链通过V（2）O5共角形成二维层状结构。三个磷原子与四个钒原子构成七元环,质子化的哌嗪离子填充在孔内。配合物（3）由两个晶体学独立的钒原子、两个2,2′-联吡啶、一个HPO4四面体组成。配合物（4）为笼状结构,它的基本构建单元[VPMo12O42]呈著名的Keggin结构。[VPMo12O42]与4,4′-联吡啶通过氢键相连。构建单元通过4,4′-联吡啶连接成二维结构,二维结构通过氢键构建成三维结构。配合物（5）为笼状结构,它的基本构建单元是[PMo12O40]。哌嗪离子通过氢键将[PMo12O40]笼连接起来。配合物（6）是由钒氧[VO5]共边或共角形成的网状的钒氧层。三.研究各种实验条件（如反应温度、反应物配比、溶剂、pH值、反应时间等）对反应结果的影响,并确定了最佳反应条件。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 文献综述
  • 1 无机-有机多金属钒氧杂化材料的合成方法
  • 1.1 常规条件下溶液合成
  • 1.2 水热合成
  • 1.3 其它合成方法
  • 2 无机-有机多金属钒氧杂化材料中的有机配体
  • 2.1 含氮杂环类配体
  • 2.2 含氧羧酸类配体
  • 2.3 含叠氮酸根的配体
  • 2.4 杂环羧基类配体
  • 3 无机-有机多金属钒氧杂化材料的研究进展
  • 3.1 具有一、二维结构的无机-有机多金属钒氧杂化材料
  • 3.1.1 一维结构无机-有机多金属钒氧杂化材料
  • 3.1.2 二维结构无机-有机多金属钒氧杂化材料
  • 3.2 具有笼状结构的无机-有机多金属钒氧杂化材料
  • 3.3 具有三维结构的无机-有机多金属钒氧杂化材料
  • 3.4 具有其它新颖结构的无机-有机多金属钒氧杂化材料
  • 3.5 无机-有机多金属钒氧杂化材料的前景与应用
  • 4 本课题的选题思想与研究内容
  • 参考文献
  • 试剂及分析仪器
  • 第一章 层状钒磷氧无机-有机杂化配合物的合成、结构及性质研究
  • 1.1 配合物的合成
  • 2N（CH2）4NH2]2[VOP04]4（1）的合成'>1.1.1 配合物[H2N（CH2）4NH2]2[VOP04]4（1）的合成
  • 2N（CH2）4NH2]4[VIVOP04VVO（OH）P04]4（2）的合成'>1.1.2 配合物[H2N（CH2）4NH2]4[VIVOP04VVO（OH）P04]4（2）的合成
  • 20（3）的合成'>1.1.3 配合物[（2,2′-bipyridine）2（V02）2（HP04）] ·H20（3）的合成
  • 1.2 配合物的结构表征
  • 1.2.1 红外光谱
  • 1.2.2 热重分析
  • 1.2.3 荧光分析
  • 1.2.4 配合物的晶体结构
  • 1.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第二章 具有笼状钒氧无机-有机杂化配合物的合成、结构及性质研究
  • 2.1 配合物的合成
  • 10N2H10]2[VPMo12O42]（4）的合成'>2.1.1 配合物[C10N2H10]2[VPMo12O42]（4）的合成
  • 2N（CH2）4NH2][PMo12O40]（5）的合成'>2.1.2 配合物[H2N（CH2）4NH2][PMo12O40]（5）的合成
  • 2.2 配合物的结构特征
  • 2.2.1 红外光谱
  • 2.2.2 荧光光谱
  • 2.2.3 配合物的晶体结构
  • 2.3 本章小结
  • 参考文献
  • 2N（CH2）4NH2]2[V8O20]的合成与表征'>第三章 钒氧化合物[H2N（CH2）4NH2]2[V8O20]的合成与表征
  • 2N（CH2）4NH2]2[V8O20] （6）的合成'>3.1 配合物[H2N（CH2）4NH2]2[V8O20] （6）的合成
  • 3.2 红外光谱
  • 3.3 配合物（6）的晶体结构
  • 3.4 本章小结
  • 参考文献
  • 第四章 设计思想及合成条件的研究
  • 4.1 合成条件研究
  • 4.1.1 研究层状V-P-O 体系的合成条件
  • 4.1.2 研究笼状V-O 体系的合成条件
  • 第五章 结论与展望
  • 附录 攻读硕士学位期间已发表和待发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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