[Fe4S4Cl4—n（S2CNEt2）n]^2—（n=0,1,2,4）：原子簇的电子结构研究

用CNDO/2(s,p,d)方法研究了类立方烷系列Fe-S簇合物[Fe_4S_4Cl_4(?)(S_2CNEt_2)_n]~(2-)(n=0,1,2,4)的电子结构。得出[S_2CN(Et)_2]-螯合配位Fe_4S_4~(2+)簇合物中存在两类不同价态铁原子的结论;骨架Fe_4S_4~(2+)中μ_3-S电子是非定域化的,同Mssbauer谱测定结果一致。讨论了簇合物Fe—Fe之间的成键作用、螫合配体的作用和氧化还原性质。     

Pb_9~(4-)与 M(acacen)(M=Ni~(2+),Cu~(2+))反应的研究

大约六十年前,Zintl 等采用电化学方法研究了钠与过渡后元素合金在液氨中的萃取物,发现了 Sn_(?)~(4-),Pb_9~(4-),Bi_5~(4-),Te_4~(2-)等物种,后来被称为 Zintl 离子。七十年代以后,由于合成技术的突破和现代谱学的进步,Zintl 离     

固相配位化学反应研究——ⅩⅩⅧ MoS42-的固相成簇反应

本文研究了(NH_4)_2MoS_4和(n-Bu)_4NBr之间以及(Ph_4P)_2MoS_4自身的两个固相成簇反应。在不同温度、不同气氛反应条件下分别合成了[Ph_4P]_2[Mo_3O_2S_9]、[(n-Bu)_4N]_2[Mo_2O_2S_6]、[(n-Bu)_4N]_2[Mo_2OS_7]和[(n-Bu)_4N]_2[Mo_3S_9]。并进行了红外光谱,电子光谱、熔点和X—射线分析测定。     

固相配位化学反应研究——ⅩⅩⅥ.(NH4)2WS4与(n-Bu)4NBr固相成簇反应

本文研究了(NH_4)_2WS_4与(n-Bu)_4NBr固相合成原子簇化合物的方法。指出在不同温度、不同气氛中反应生成的产物不同,并用EXAFS方法测定了[(n-Bu)_4N]_2W_4S_(12)簇合物的结构参数。     

Ti4+掺杂制备花状SnO2/Sn3O4异质结微米球及其光催化性能

通过水热法制备了由层状纳米片堆叠而成的花球状Sn_3O_4及x%Ti-Sn O_2/Sn_3O_4(x%为Ti与Sn的物质的量之比)。采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱、红外光谱和光电流响应等物理化学方法对合成的样品进行表征分析。结果表明,由于Ti~(4+)电负性及离子半径与Sn~(4+)相似,可以很好地进入Sn_3O_4晶格中替代Sn~(4+)形成替代掺杂,但不引起大的晶格畸变。同时,掺入Ti~(4+)后使得一部分Sn~(4+)直接与O结合生成纳米球状Sn O_2颗粒分散覆盖在Sn_3O_4表面,形成Sn O_2/Sn_3O_4异质结。光催化活性表明,x%Ti-Sn O_2/Sn_3O_4不仅具有较强的还原Cr~(6+)能力,而且拥有氧化降解有机污染物甲基橙和酸性橙Ⅱ的能力。催化活性的增强归因于x%Ti-Sn O_2/Sn_3O_4具有比较大的比表面积和更强的光吸收,同时Sn O_2/Sn_3O_4异质结的生成有效地提升了光生电子与空穴的分离效率。     

MoFe_3S_4(S_2CNC_4H_8)_5和WFe_3S_4(S_2CNC_4H_8)_5单立方烷簇合物的快原子轰击质谱研究

本文报道了标题簇合物的快原子轰击质谱(FAB—MS)研究,提出了标题簇合物质谱的可能断裂途径及其结构相关性。指出标题簇合物的FAB—MS与电子轰击谱(EI—MS)所表现的两种迥然不同的断裂模式。观察到单立方烷缺一个顶点和缺二个顶点的碎片离子如[WFe_2S_3(S_2CNC_4H_8)_2]~+、(MoFe_2S_3(S_2CNC_4H_8)_3]~+和[WFeS_3(S_2CNC_4H_8)_3]~+、[MoFe_3S_3(S_2CNC_4H_8)_2]~+等,而后者的簇芯(MoFe_3S_3)结构具有缺口的立方烷状构型特点,是目前合成工作者期待合成但尚未合成出的一种固氮模型物。     

一种硒桥连的四核锰取代的类Dawson硒钨酸盐

在水溶液中合成了一种新型硒桥连的四核锰取代的类Dawson硒钨酸盐[H_2N(CH_3)_2]_4 KH_7[Mn_4(H_2O)_6(SeO)_2(Se_2W_(12)O_(46))_2]·45H_2O (1),并通过红外光谱,热重分析和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.1中二聚的[Mn_4(H_2O)_6(SeO)_2(Se_2W_(12)O_(46))_2]~(12-)阴离子由两个六缺位类Dawson的[Se_2W_(12)O_(46)]~(12-)片段通过两个[Mn(H_2O)_2(SeO)]~(4+)和两个[Mn(H_2O)_2]~(2+)离子连接而成.值得注意的是两种不同配位方式的锰原子在连接两个[Se_2W_(12)O_(46)]~(12-)片段时发挥着重要的作用.一类Mn~(2+)离子和Se~(4+)离子结合作为桥占据[Se_2W_(12)O_(46)]~(12-)片段的"极位",另一类Mn~(2+)离子占据了"赤道位".此外,对其磁性进行了研究.     

Bi@Bi2Sn2O7/TiO2等离子体复合纤维的制备及增强的光催化产氢活性

以电纺TiO_2纳米纤维为基质,采用一步水热法合成了Bi@Bi_2Sn_2O_7/TiO_2等离子体复合纤维光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)等分析测试手段对样品的物相、形貌和光电性能等进行表征。以三乙醇胺为电子给体,研究了Bi@Bi_2Sn_2O_7/TiO_2复合纤维光催化裂解水制氢的反应过程。结果表明:在水热过程中,Bi_2Sn_2O_7构筑在TiO_2纳米纤维表面形成p-n结的同时,部分Bi3+被葡萄糖还原成金属Bi沉积在Bi_2Sn_2O_7上。金属Bi的等离子体共振效应与p-n结的协同作用,有效提高了样品的光催化活性,产氢速率达到7.26 mmol·h~(-1)·g~(-1)。     

双核簇合物M~2S~2(μ-S)~2(dtp)~2(M=Mo, W)的电子结构及元件组装活性的abinitio研究

本文对双核簇合物M_2S_2(μ-S)_2(dtp)_2(M=Mo,W)及其簇芯碎片M_2S_4~(2+)进行了相对论赝势从头算和Boys定域化分子轨道计算,根据所计算的正则分子轨道(CMO)和定域分子轨道(LMO)以及Mulliken布居分析,探讨了作为簇元元件的M_2S_4(dtp)_2的成键性质和电子结构,利用广义微扰理论,定性分析了M_2S_4~(2+)型簇合物的元件组装活性位和活性区,研究了它们发生[2+1]=3和[2+2]=4型元件组装的成簇机理.     

一锅法合成在可见光下具有高效降解草甘膦的牡丹状Bi2S3/BiVO4(040)复合光催化剂

草甘膦是一种广谱除草剂, 2015年世界卫生组织国际癌症研究机构宣布草甘膦可能对人类致癌(2A类).单斜白钨矿型BiVO_4是一种较广泛研究的可见光光催化剂,但由于其光生电子和空穴迁移慢且容易复合而导致其光催化活性低.此外,有研究表明, BiVO_4的(040)晶面易于光生载流子分离,从而提高其光催化性能.Bi_2S_3的带隙能为1.27 eV,能被全可见光(400-800 nm)激发.Bi_2S_3的导带和价带位置与BiVO_4匹配,能形成异质结,从而提高其光催化活性.本文以EDTA为导向剂, L-半胱氨酸为硫源和软模板,采用一锅水热法制备了单斜白钨矿型BiVO_4,主要以(040)晶面为暴露面的Bi_2S_3/BiVO_4复合光催化剂.采用钼锑抗分光光度法测定草甘膦最终光催化降解产物之一PO_4~(3-)浓度,来计算草甘膦的降解率.X射线衍射(XRD)结果表明, Bi_2S_3/BiVO_4复合光催化剂只含Bi_2S_3和BiVO_4两种成分,没有其他晶相存在.场发射扫描电子显微镜(FESEM)显示,纯BiVO_4为片状结构,随着Bi_2S_3复合量增加, Bi_2S_3/BiVO_4的形貌为小片组成的牡丹状;但Bi_2S_3复合量进一步增加, Bi_2S_3/BiVO_4颗粒聚集严重.XRD, FESEM和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)结果表明, Bi_2S_3复合量对Bi_2S_3/BiVO4样品(040)和(121)面晶生长及形貌有显著影响.Bi_2S_3的复合提高了Bi_2S_3/BiVO_4对可见光的吸收能力,经计算BiVO_4和Bi_2S_3带隙能分别为2.42和1.27 eV.随着Bi_2S_3复合量增加, Bi_2S_3/BiVO_4的光催化活性逐渐提高,至1 mmol时最高,对草甘膦的降解率为纯BiVO_4的2.2倍;但随着Bi2S3复合量进一步增加, Bi_2S_3/BiVO_4的光催化活性反而下降,可能是由于Bi_2S_3量太多包覆在BiVO_4表面而Bi_2S_3光催化性能很差的缘故.瞬态光电流测试和电化学阻抗谱的结果证实, Bi_2S_3/BiVO_4比BiVO_4具有更有效的电荷分离和更快的界面电荷转移能力.活性成分捕获剂实验表明,加入空穴捕获剂EDTA或电子捕获剂K_2Cr_2O_7完全抑制了草甘膦的降解.ESR谱证明羟基自由基·OH的存在.通过计算,得出BiVO_4的价带电位(EVB=2.87 eV vs. NHE)比Bi_2S_3 (EVB=1.69 eV vs. NHE)正,而Bi_2S_3 (EVB=0.42 eV vs. NHE)的导带电位比BiVO_4 (EVB=0.45 eV vs. NHE)负,能带匹配,即光生电子从Bi2S3迁移至Bi VO4,光生空穴从BiVO_4迁移至Bi_2S_3,从而将光生电子与空穴有效分离利用,达到提高其光催化性能的目的.Bi_2S_3/BiVO_4样品对草甘膦的光催化降解活性提高,主要是由于Bi_2S_3/BiVO_4异质结结构的形成提高了其对可见光的吸收能力和电子空穴对的分离效率.此外, Bi_2S_3/BiVO_4具有相对稳定性和可重复使用性.该方法简单,可制备用于光催化降解有机污染、光催化裂解水和光催化还原二氧化碳等不同领域的高活性复合光催化剂.     

Synthesis and Characterization of a New Quaternary Selenide Ba_4Sn_3GeSe_9 Containing [SnGeSe_5]~(4-) and [Sn_2Se_4]~(4-) Units

A new quaternary selenide Ba|_4Sn_3GeSe_9 was synthesized by high temperature solid state reaction method and fully characterized by elemental analysis, UV-vis spectrum, and single-crystal X-ray diffraction. The title compound crystallizes in the orthorhombic space group Pnma with a = 12.463(3), b = 9.308(2) and c = 17.892(5) ?. Ba|_4Sn_3GeSe_9 can be characterized by a zero-dimensional compound composed by special [GeSnSe_5]~(4-) units, [Sn_2Se_4]~(4-) units and the adjacent cations Ba~(2+) ions. The [GeSn Se5]4-unit is composed of a SnSe_3 trigonal pyramid formed by divalent Sn~(2+) and edge-sharing with a GeSe_4 tetrahedron, and the [Sn_2Se_4]-unit is composed of two Sn Se_3 trigonal pyramids. Ba|_4Sn_3GeSe_9 is an indirect semiconductor with a band gap of 1.21 eV.     

金属离子Na+ , Li+ , Mg2+与硫酸根离子形成的无水缔合物种的从头算量子化学研究

计算并讨论了Na+, Li+和Mg2+ 3种离子与SO42-离子形成离子缔合物的结构以及阳离子的结合对ν1-SO42-频率的影响. 结果表明, 在缔合物结构方面, 阳离子数目越少, 离子间斥力越小, 越容易形成阳离子与硫酸根间距离更短, 结合更紧密的双齿缔合结构; 而当阳离子数目增加时, 特别是当具有2个正电荷的Mg2+离子数目较多时, 离子间的斥力使多离子团簇不稳定, 易形成阳离子与硫酸根间距离更长的单齿缔合结构. 有2种阳离子作用可影响ν1-SO42-频率, 一种是极化作用, 可使ν1-SO42-频率红移; 另一种是成键作用, 可使ν1-SO42-频率蓝移. 当金属离子数目≤2时, 阳离子的极化作用占主导地位, 第一个阳离子能使ν1-SO42-频率发生红移, 而当阳离子数目增多时, 不同方向结合的其它阳离子可以削弱第一个阳离子的极化作用, 因此导致多离子团簇中ν1-SO42-频率红移的减小. 当阳离子数目≥3时, 极化作用影响减小, 成键作用占据主导地位, 导致ν1-SO42-频率更大蓝移的单齿缔合结构取代双齿结构, 并使多离子团簇中的ν1-SO42-频率继续发生蓝移.     

镧系(Nd3+、Ho3+、Er3+)与1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基吡唑酮-5和二安替吡啉甲烷三元配合物的研究

用分光光度法对镧系离子(Nd~(3+),Ho~(3+),Er~(3+))与1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基吡唑酮-5(PMTFP)和二安替吡啉甲烷(DAM)水-乙醇溶液体系的研究以及对制备钕的相应配合物的元素分析证实:形成的三元配合物的的组成比为Ln~(3+):PMTFP:DAM=1:3:1。计算了相应配合物超灵敏跃迁的光吸收振子强度,并图示了它们之间的线性关系。研究了固态钕的三元配合物的红外吸收光谱和热稳定性。 镧系离子(Ln~(3+))同DAM和1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5(PMBP)等β-二酮以及Ln~(3+)与PMTFP和三辛基磷氧化物(TOPO)的三元配合物的研究已有报导。本文报导了Ln~(3+)(Nd~(3+)、Ho~(3+)、Er~(3+))-PMTFP-DAM体系中的超灵敏跃迁现象与配位作用,以及Nd(Ⅲ)-PMTFP-DAM配合物的合成、组成和性质。     

Cu3O1217-模型簇的电子态

在铜氧基超导体中,超导电性与接近充满的Cu3d-O2p价带空穴浓度有关.若干研究表明,添加空穴进入CuO_2面σ(P_(x,y))轨道,但另外一些工作认为,空穴态存在于Cu-O面π(p_(x,y))或π(p_z)轨道,还有其它一些作者建议,空穴集居于BaO面上σ(p_z)轨道.通过理论计算来区分未占O2p态的特征具有重要意义.因此,本文对模型簇Cu_3O_(12)~(17-)进行了Fenske-Hall MO计算,探讨了添加空穴态的对称性和添加对Cu-O键强度的影响.     

三元体系Li+, K+(Mg2+)/SO2-4-H2O 25 ℃相关系和溶液性质的研究

研究了两个三元体系Li~+，K~+/SO_4~(-2)-H_2O(1)和Li~+，Mg~(2+)/SO_4~(2-)-H_2O(2)在25 ℃时的相关系和溶液密度、粘度、折光率、电导、pH等物化性质．体系(1)25 ℃等温图由三条溶解度线构成，分别对应于K_2SO_4、复盐LiKSO_4和Li_2SO_4·H_2O相区．复盐LiKSO_4 25 ℃时为不相称溶解化合物，其转变温度为45.5～46 ℃，高于此温度时变为相称溶解．复盐与LiSO_4无固溶体形成．体系(2)为简单共饱型，两段溶解度线对应于体系的两种原始组分Li_2SO_4·H_2O和MgSO_4·7H_2O的结晶区，无复盐或固溶体形成，亦未发生脱水作用．用Pitzer模型检验测得的两个体系25 ℃的溶解度，并用经验或半经验公式描述物化性质随浓度的变化规律，其结果令人满意．     

Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O四元体系288 K固液相平衡

采用等温溶解平衡法研究了288 K时Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O四元体系的相平衡关系, 测定该体系在288 K时平衡液相的溶解度和密度. 依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相, 绘制了该四元体系的平衡相图以及其密度-组成图. 研究结果表明, 四元体系Mg2+, K+//Cl-, B4O2-7-H2O 288 K时的固液相平衡实验中, 有复盐KCl·MgCl2·6H2O生成, 平衡相图中有3个共饱点, 7条单变量曲线, 5个结晶区, 对应的平衡固相分别为MgB4O7·9H2O, K2B4O7·4H2O, KCl, MgCl2·6H2O, KCl·MgCl2·6H2O. 简要讨论了实验结果.     

一些Ag+、Cu+簇的合成和结构研究

由于银,铜簇合物有助于催化理论的研究,近20年来,许多学者对它们的合成方法、成簇规律和结构特点进行了许多探索。本文报道了[Me_4N]_6[Ag_6[S_2C=C(CN)_2)_6]·H_2O(Ⅰ)、[Et_4N]_4[Cu_8(S_2C=C(CN)_2)_6](Ⅱ)和[Me_4N]_4[Cu_5Ag_3(S_2C=C(CN)_2)_6]·H_2O(Ⅲ)的化学合成,化合物(Ⅰ)和(Ⅱ)的晶体和分子结构,以及从化合物(Ⅲ)的ICP元素分析和红外光谱分析,探讨它的结构特征。     

钽硫原子簇的形成及激光裂解的初步研究

报导用激光直接溅射的方法产生了大量的钽硫原子团簇离子Ta_nS_m~+(n≤9, m≤30),并用串级飞行时间质谱仪研究了所产生团簇离子的组成及紫外激光裂解规律。实验发现, 最稳定的团簇正离子往往具有Ta_nS_(2n+7)~+(n=1,2,…9)的组成, 相应的负离子具有, Ta_nS_(2n+3)~-(n=1,2,…9)的组成。各种团簇正离子的激光裂解的主要通道是连续的S_2消除过程, 且对于n=3,4,5的团簇, 主要光解产物还有Ta_3S_4~+或Ta_4S_6~+离子。据此推测出Ta_nS_m~+团簇离子的可能结构为在Ta原子周围有6个左右的S原子配位。Ta原子之间不存在直接的化学键,而较大团簇可能是以Ta_3S_4或Ta_4S_6为核心的结构。     

金属离子Na+,Li+及Mg2+与C1O4-和NO3-形成的无水离子缔合物种的从头算量子化学研究

采用量子化学计算方法在B3 LYP/6-311++G**水平下对Na+,Li+和Mg2+与ClO4-和NO3-形成的离子缔合物种的结构以及v1-频率进行了研究,并将结果与SO42-和上述3种阳离子形成的物种进行了对比.在缔合物种结构方面,当阳离子数目≤2时,与SO42-体系相似,ClO4-和NO3-主要与阳离子形成双齿缔合结构,而当阳离子数目＞2时,特别是具有2个正电荷的Mg2+离子数目较多时,由于阳离子间的斥力更大,与阳离 子结合能力较弱的ClO4-和NO3-较难与其形成稳定的离子团簇,而在SO42-体系中,则易形成单齿缔合结构.在v1-频率的变化趋势方面,3种阴离子形成的缔合物种大体相同,说明无水离子团簇的频率变化主要受阳离子性质和缔合结构影响.虽然阴离子性质也有部分影响,但不占主要地位.     

超音速流动条件下Sn/N2O(O2)化学发光反应动力学的实验研究

在温度低于900 K和1—10乇腔压范围内, 首次采用等离子加热方法产生金属Sn蒸气, 并利用超音速流动反应装置, 研究了载气为N_2和N_2+Ar时Sn+N_2O和Sn+O_2的化学发光反应。首次采用光学多通道分析仪(OMA Model 1450)获得了不同腔压下SnO(a~3∑~+—X~1∑~+)跃迁的化学发光光谱, 得出了不同腔压下SnO(a~3∑~+)态的相对振动布居, 并将本实验结果与低亚音速高温快速流动反应器(HTFFR)中所得的结果做了比较。