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水表面聚钼酸盐{Mo72Fe30}/DODMA有序结构材料的制备

2020-11-27阅读(954)

水表面聚钼酸盐{Mo72Fe30}/DODMA有序结构材料的制备

论文摘要

纳米级聚钼酸盐无机大分子不仅具有完美的几何外型，而且在很多方面有着潜在的应用价值，比如催化、电化学、生物医学、传感器以及磁化学等方面。许多聚钼酸盐分子都极易溶于极性溶剂，如水、乙醇和丙酮。在水溶液中它们主要是以大阴离子的形式存在，反离子为Na+、NH4+或H+等。聚钼酸盐簇合物可以与阳离子表面活性剂相互作用形成表面活性剂包囊的簇合物（surfactant-encapsulated clusters，SECs），从而得到以聚钼酸盐为基础的有机／无机杂化材料。本论文从以下三个方面对不同体系的相行为和有序聚集体的结构进行了详细的研究。1．首先根据文献合成了“Keplerate”型聚钼酸盐簇合物{Mo132}和{Mo72Fe30}，并经过实验表征，所得数据与文献报道的数据吻合。我们对这两种化合物的水溶液进行了电导率和pH值的测定，探索它们的基本物理化学性质，实验证明{Mo132}和{Mo72Fe30}属于弱电解质，而且{Mo72Fe30}在水溶液中电离出H+，呈弱酸性。2．我们首次利用了最简单的溶剂挥发方法在空气／水界面上制备了高度有序、均一且重现性非常好的蜂窝状无机／有机杂化材料。利用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）对{Mo72Fe30}／DODMA配合物的聚集结构进行了表征。我们利用氢质子核磁共振光谱（1H NMR）技术，进一步探索了聚钼酸盐无机大分子{Mo72Fe30}与阳离子表面活性剂DODMACl的微观作用机理。3．研究了两种“Keplerate”型聚钼酸盐分子{Mo132}和{Mo72Fe30}分别与阳离子表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵（TTABr）复配体系的相行为。利用透射电子显微镜和Zeta电位检测技术，研究了水溶液中聚集体的结构以及带电性质的变化，并初步探索了整个相变过程的机理。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 聚钼酸盐分子的结构和演变过程
  • 1.1.1 聚钼酸盐无机大分子的结构
  • 1.1.2 聚钼酸盐无机大分子由简单到复杂的演变过程
  • 1.2 聚钼酸盐无机大分子的固态反应
  • 1.2.1 室温下Keplerates固体反应:从自聚集到自组织
  • 152}形成具有纳米通道的层状网络簇合物结构'>1.2.2 固态下{Mo152}形成具有纳米通道的层状网络簇合物结构
  • 1.3 聚钼酸盐无机大分子的"二级有序聚集体"
  • 1.3.1 两亲分子溶液的"有序聚集体"和聚集规律
  • 1.3.2 "第二溶质态"
  • 1.3.3 "二级有序聚集体"及其形成的驱动力
  • 1.4 聚钼酸盐无机大分子与表面活性剂的相互作用
  • 1.4.1 Langmuir单层膜和LB膜的研究
  • 1.4.2 囊泡为模板的POM簇合物聚集体的研究
  • 1.4.3 固体表面有序组装的研究
  • 1.5 本文研究的主要内容、目标及意义
  • 参考文献
  • 132}和{Mo72Fe30}的合成及其基本物理化学性质的研究'>第二章 {Mo132}和{Mo72Fe30}的合成及其基本物理化学性质的研究
  • 132}和{Mo72Fe30}的合成'>2.1 无机大分子{Mo132}和{Mo72Fe30}的合成
  • 132}的合成'>2.1.1 {Mo132}的合成
  • 72Fe30}的合成'>2.1.2 {Mo72Fe30}的合成
  • 132}和{Mo72Fe30}的表征'>2.2 无机大分子{Mo132}和{Mo72Fe30}的表征
  • 2.7.1 实验仪器
  • 2.2.2 红外光谱（IR）表征
  • 2.2.3 紫外-可见光谱（UV/Vis）表征
  • 132}和{Mo72Fe30}的基本物理化学性质的研究'>2.3 {Mo132}和{Mo72Fe30}的基本物理化学性质的研究
  • 2.3.1 基础理论
  • 132}的电导率、摩尔电导率和pH值的测定'>2.3.2 {Mo132}的电导率、摩尔电导率和pH值的测定
  • 72Fe30}的电导率、摩尔电导率和pH值的测定'>2.3.3 {Mo72Fe30}的电导率、摩尔电导率和pH值的测定
  • 2.4 本章小结
  • 参考文献
  • 72Fe30}与DODMACl形成的配合物在空气/水界面上自聚集形成高度有序的蜂窝状结构'>第三章 {Mo72Fe30}与DODMACl形成的配合物在空气/水界面上自聚集形成高度有序的蜂窝状结构
  • 3.1 实验仪器和试剂
  • 3.2 实验方法
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 相行为的研究
  • 3.3.2 TEM、HR-TEM、SEM和EDS的检测结果
  • 1H NMR检测结果'>3.3.31H NMR检测结果
  • 3.4 本章小结
  • 参考文献
  • 132}和{Mo72Fe30}与阳离子表面活性剂TTABr在水溶液中相互作用的研究'>第四章 {Mo132}和{Mo72Fe30}与阳离子表面活性剂TTABr在水溶液中相互作用的研究
  • 4.1 实验仪器和试剂
  • 132}与表面活性剂TTABr的复配体系'>4.2 {Mo132}与表面活性剂TTABr的复配体系
  • 4.2.1 相行为的研究
  • 4.2.2 上相溶液中聚集体的研究
  • 4.2.3 下相絮状沉淀的SEM和EDS表征
  • 72Fe30}与表面活性剂TTABr的复配体系'>4.3 {Mo72Fe30}与表面活性剂TTABr的复配体系
  • 4.3.1 相行为的研究
  • 4.3.2 Zeta电位的检测
  • 4.3.3 TEM和HR-TEM的表征
  • 4.3.4 相变过程的模型示意图
  • 4.4 本章小结
  • 参考文献
  • 结论
  • 攻读硕士期间发表的论文
  • 致谢
  • 学位论文评阅及答辩情况表

    • 相关论文文献

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