一种基于2,6-双(1,2,4-三唑-1-基)吡啶的新型多酸基无机-有机杂化材料的合成、结构与质子导电性能研究

采用水热法合成了一种新型多酸基无机-有机杂化材料{[Co(btp)(Hbtp)(H₂O)₃](PW₁₂O₄₀)·3H₂O}_n(1),并对化合物1进行了结构测定。X射线单晶衍射结果显示，Co(Ⅱ)离子通过btp配体连接形成一维链，[PW₁₂O₄₀]^3-游离于相邻一维链相互交叉形成的孔隙中，从而扩展成三维结构。热重分析表明化合物1具有良好的热稳定性。此外，还对化合物1的质子导电性能进行了研究。结果表明，化合物1在358 K和98%RH条件下的质子电导率为6×10^-5 S·cm^-1。     

双帽Keggin型杂多阴离子[PM12O40(VO)2]n-(M=Mo,n=5; M=V,n=9)的离散变分方法研究

使用密度泛函理论的离散变分方法(DFT-DVM)研究了双帽Keggin型杂多阴离子[PM₁₂O₄₀(VO)₂]^n--(M=Mo,n=5; M=V,n=9),即[PMo₁₂O₄₀(VO)₂]^5- (a)和[PV₁₂O₄₀(VO)₂]^9- (b)的电子结构,讨论了双帽的形成对Keggin型杂多阴离子的电子结构和催化性质的影响,并与其Keggin型杂多阴离子(PM₁₂O₄₀)_n-(M=Mo,n=3; M=V,n=15)的计算结果进行了对比分析,计算结果表明,双帽的形成对Keggin型杂多阴离子的电子结构产生了很大的影响,因而它们在催化活性上可能会表现出较大的差异.     

具有不同电荷和手性的Co(Ⅲ)配合物跨人红细胞膜的动力学研究

研究了4种不同电荷的Co(Ⅲ)金属配合物跨人红细胞膜的动力学,并测定了它们跨人红细胞膜的一级反应动力学速率常数,发现[Co(C₂O₄)₃]^3-的跨膜速率明显高于[Co(en)₃]³⁺,[Co(en)₂(C₂O₄)]⁺和[Co(en)(C₂O₄)₂]^-,后3种配合物的跨膜速率常数随正电荷的减少略有增加,跨膜机制为简单扩散.[Co(C₂O₄)₃]^3-的跨膜速率受阴离子通道抑制剂DIDS明显抑制,抑制率为51.95%,推测其跨膜机制为部分经阴离子通道协同简单扩散过膜.人红细胞摄入L-[Co(C₂O₄)₃]^3-的速率明显大于D-[Co(C₂O₄)₃]^3-,显示了一定的手性选择性.     

双核茂金属催化剂的合成、表征与应用

使用桥连配体锂盐与MCl₄络合, 合成了4个不同结构的双核茂金属化合物[μ,μ-(CH₂)₃]{[C(H)·(η⁵-C₅H₄)(η⁵-C₁₃H₈)](MCl₂)}₂[M=Zr or Ti](4, 5)和[μ,μ-(CH₂)₃]{[C(H)(η⁵-C₅H₄)(η⁵-C₉H₆)]·(MCl₂)}₂[M=Zr or Ti](6, 7), 配体和化合物都经过核磁氢谱(¹H NMR)、 碳谱(¹³C NMR)、 红外光谱(IR)及元素分析等表征, 确认了化学结构. 以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂, 化合物4~7为催化剂催化丙烯聚合, 考察了聚合温度、 乙烯压力、 铝钛或铝锆比对催化剂活性及聚合物分子量的影响. 结果表明, 多亚甲基桥连双核茂金属是高活性乙烯和丙烯聚合催化剂, 乙烯聚合活性最高达到7.5× 10⁶ g PE/(mol Zr·h)(化合物6), 丙烯聚合活性达 10 × 10⁵ g sPP/(mol Zr·h)(化合物4). 所得间规聚丙烯(sPP)的间规度指数(SI, r) 达到90%. 在同样条件下, 双核化合物的催化活性、 聚合物分子量M_w(> 100000)以及分子量分布(MWD>2.5)均比相应的单核化合物高(M_w<70000, MWD≤2), 表明该体系中存在较强的核效应.     

双硬配体修饰的{BW12O40}超分子化合物的水热合成及其超级电容性能

以苯并咪唑（biz）、乙二胺（en）为配体,K₅[BW₁₂O₄₀]为前驱体水热法合成了一种双硬配体修饰的超分子化合物（H₂biz）(Hbiz)[Co（en）₃][BW₁₂O₄₀]（1）.单晶结构分析表明,该化合物是由1个[BW₁₂O₄₀]^5-阴离子、1个[Co（en）₃]²⁺片段、单、双质子化的biz构成,并通过氢键或超分子作用形成1D到3D结构.以该化合物为活性物质制成玻碳电极,在电流密度为1 A·g^-1时,其比电容是473.15 F·g^-1.同时,该化合物具有较高的稳定性,5 000次循环后保持率达94.7%.标题化合物的电荷存储机制是扩散电荷和表面电荷相互作用.表明合成化合物是一种有实用价值的物质.     

一种新型钼钒多酸化合物的合成、结构与荧光性能

采用水热技术,合成了一种新型四帽Keggin结构多酸化合物[H₃Mo₈^ⅥV₈^ⅣO₄₀(AsO₄)](en)₂(4,4-bipy)₇·9H₂O(en:乙二胺;bipy:联吡啶)(1),并对化合物进行了元素分析、红外光谱、X射线光电子能谱和X射线单晶结构分析。 晶体结构分析表明, 化合物属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=1.47395(5) nm,b=1.48172(6) nm,c=1.62881(7) nm,α=66.16(3)°,β=87.15(2)°,γ=63.42(1)°,V=2.8723(2) nm³,Z=1,R₁=0.0728,wR₂=0.2014。 化合物由四帽Keggin多酸阴离子、4,4'-联吡啶、乙二胺和结晶水分子构成,化合物分子间存在大量的氢键,使化合物1形成3-D超分子结构。 荧光测试表明,化合物1能发出较强的荧光,有可能成为潜在的光活性材料。     

Fabrication of nanoreactors based on polyoxoperoxometalates and enhancement of their catalytic activity

The nanoreactors were fabricated by reacting amphiphilic quaternary ammoniums and polyoxoperoxometalates K_n[PW_12-xTi_x- O_40-x（O₂）_x]（x=1,2 and 3;n = 5,7 and 9）(K₅[PW₁₁TiO₃₉（O₂）],K₇[PW₁₀Ti₂O₃₈（O₂）₂]and K₉[PW₉Ti₃O₃₇（O₂）₃]).Fourier transform infrared spectroscopy（FT-IR）,transmission electron microscopy（TEM） were used to characterize the resulting samples. This kind of nanocatalysts could promote NH₄SCN’ degradation into simple inorganic compounds such as SO₄^2-,HCO₃^- and NO₃^- only using oxygen as an oxidant under room conditions.     

两个基于八钼酸盐的无机-有机杂化材料的合成、结构和光催化性能

通过水热法成功合成了两个新的基于(β-Mo₈O₂₆)^4-构型的无机-有机杂化材料,分子式分别为{[Ni(β-Mo₈O₂₆)(H₂O)₄](H₂Fbix) 2H₂O}_n(1)和{[Co(β-Mo₈O₂₆)(H₂O)₄](H₂Fbix) 2H₂O}_n(2)(Fbix=2,3,5,6-四氟-二(1,4-咪唑-1-甲基)苯)。利用X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、红外光谱、热重分析和元素分析等对该化合物的结构和性能进行了表征。晶体结构分析表明：化合物1和2为同构化合物。在化合物1中,扭曲八面体构型的Ni^II与两个β-[Mo₈O₂₆]^4-单...     

金属串配合物[MM′M″(dpa)4(Cl)2](M=Co,Ni;M′,M″=Co,Rh)电子输运的理论研究

采用密度泛函理论DFT/BP86方法研究金属串配合物[MM'M″(dpa)₄(Cl)₂] [MM'M″=CoCoCo(1), CoCoRh(2), CoRhRh(3), NiCoRh(4)] 的结构和电子输运性质. 结果表明, 配合物1, 2和4的最稳定自旋态均存在1个(MM'M″)⁶⁺的离域$\sigma_{3}^{3}$键($\sigma^{2}\sigma_{nb}^{1}\sigma^{*0}$); 但配合物3具有1个(MM'M″)⁶⁺的离域$\sigma_{3}^{4}$键($\sigma^{2}\sigma_{nb}^{2}\sigma^{*0}$)和2个$\pi_{3}^{5}$键($\pi^{4}\pi_{nb}^{4}\pi^{*2}$), 故Rh—Rh键和Co—Rh键较强; Rh的引入使M—M键增强, Ni的引入则使M—M键减弱, 键强次序为Rh—Rh>Co—Rh>Co—Co>Ni—Co. 配合物14的传输通道均含有π和σ型轨道. 正偏压下, 配合物2和3的电流大于配合物1和4的. 负偏压下, 配合物4中出现负微分电阻效应. 配合物3中形成传输通道的σ_nbα/β和π^*α/β轨道能级分裂明显, (MM'M″)⁶⁺对β自旋的π^*轨道的贡献(88%)比α自旋(74%)的大, 使β自旋的电子更易传输, 具有较好的自旋过滤效应(70%80%).     

γ-Al2O3催化合成聚甲基膦酸乙二醇酯的适宜活化温度的确定

聚甲基膦酸乙二醇酯(PEMP)作为一种良好的阻燃剂,具有无毒、低烟、含磷量高、阻燃效果好的优点。 γ-Al₂O₃是催化乙二醇(EG)和甲基磷酸二甲酯(DMMP)缩合生成PEMP的良好催化剂。 但是由于γ-Al₂O₃容易吸附CO₂和水分,降低其催化活性,所以使用前需要活化。 活化温度影响着γ-Al₂O₃的催化活性。 本文分别在300、400、500、600、700和800 ℃不同温度下对γ-Al₂O₃进行活化,用X射线粉末衍射(XRD)分析了γ-Al₂O₃晶型变化、用低温氮吸附比表面积测试法(BET法)测量了γ-Al₂O₃比表面积、孔径和孔容积,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了红外吸收变化,用吡啶吸附-FTIR测定了γ-Al₂O₃的Brønsted酸位点与Lewis酸位点相对含量。 比较了不同温度下活化的γ-Al₂O₃催化合成PEMP产品的纯度和粘度,找到了γ-Al₂O₃催化合成PEMP的适宜活化温度为400~600 ℃。 此时,γ-Al₂O₃属于典型的γ-Al₂O₃晶型,比表面积较大,孔径较小,所得PEMP产品纯度最高。     

Hydrothermal Synthesis and Crystal Structure of a New Hexa-cobalt-containing POM

A new compound Na3H3[Co（en）3]2[Co4（H2O）2（PW9O34）2]·11H2O 1 （en = ethylenediamine） has been synthesized under hydrothermal conditions and characterized by IR, TGA, and single-crystal X-ray diffraction analysis. Crystal data： monoclinic, space group C21c, a = 26.336（5）, b = 18.135（2）, c = 22.751（4）A, β = 123.039（7）° and Z = 4. X-ray crystallographic study on compound 1 reveals that it includes a Weakley-type sandwich polyoxoanion [Co4（H2O）2（PW9O34）2]^10-, two complex ions [Co（en）3]^2＋, three Na^＋ ions （one Na（1） and two Na（2））, and eleven crystallographic water molecules. The sandwich polyoxoanions are linked by Na2 to form 2D layers parallel to the （100） plane, and these layers are further connected by Nal along the α-axis to generate a 3D structure.     

1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的制备及其对酯化反应的催化性能

以溴化1-丁基-3-甲基咪唑盐([bmim]Br)和磷钨酸(H3PW12O40)为原料制备了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([bmim]3PW12O40)催化剂,并用傅里叶变换红外光谱、热重分析-差示扫描量热法、正丁胺电位滴定及元素分析等技术对催化剂进行了表征,考察了催化剂对乙醇与乙酸酯化合成乙酸乙酯反应的催化活性.结果表明,[bmim]3PW12O40中有3个结晶水,并保持有H3PW12O40的Keggin结构和酸强度,[bmim]3PW12O40的酸量明显少于H3PW12O40的酸量.在乙醇与乙酸酯化合成乙酸乙酯反应中,[bmim]3PW12O40催化剂具有较高的催化活性和较好的重复使用性能.     

Hydrothermal Synthesis and Structural Characterization of two Hybrid Keggin-based Polyoxometalates

Two new hybrid polyoxotungstates, [Co（2,2＇-bipy）3][a-H5PW11CoO40]-3H2O 1 and [Fe（2,2＇-bipy）3]2[a-HBW12O40]-2.5H2O 2 （2,2＇-bipy = 2,2＇-dipyridyl）, have been hydrothermally synthesized and characterized by IR, TGA and single-crystal X-ray structural analyses. The results of X-ray crystallography analyses exhibit that 1 consists of one a-Keggin anion [a-H5PW11CoO40]2- and one isolated [Co（2,2＇-bipy）3]2＋ complex, while 2 is constructed from one a-Keggin anion [a- HBW12O40]4- and two isolated [Fe（2,2＇-bipy）3]2＋ cations. The data for 1： orthorhombic system, space group Pbcn, a = 16.062（6）, b = 27.278（10）, c = 16.951（6）A, V = 7427（5）A3 and Z = 4; and those for 2： triclinic system, space group P1, a = 13.787（3）, b = 17.857（5）, c = 18.918（5）A, a = 88.009（12）, β = 72.768（10）, γ = 74.935（10）°, V = 4291（2）A3 and Z = 2.     

1,3-二(4-吡啶)丙烷-Cd(II)手性配合物的合成与晶体结构

利用室温挥发方法合成了手性化合物[Cd(bbp)2(H2O)2]·bbp·2NO3·H2O(bpp=1,3-二(4-吡啶基)丙烷);利用X射线单晶衍射分析了产物的分子结构,并测定了其荧光光谱和固体圆二色光谱.结果表明,合成产物具有含一维手性链[Cd(bbp)2(H2O)2]n的手性超分子结构;其在室温下表现出中等强度的倍频效应,其二阶非线性极化率为尿素的0.4倍,是潜在的二阶非线性光学材料.此外,合成的手性化合物呈现弱的荧光,其固体圆二色光谱则呈现正的Cotton效应.     

Polyoxometalate monolayers in Langmuir-Blodgett films

Langmuir and Langmuir-Blodgett (LB) films of a variety of polyoxometalates of different shapes, sizes, and charges were prepared by taking advantage of the adsorption properties of these polyanions on a positively charged monolayer of an organic surfactant spread on water. Three different aspects were investigated. 1) The electrochemical and electrochromic properties of LB films containing the easily reducible polyoxoanion [P2Mo18O62]6-. Absorbance changes of these LB films deposited onto an ITO substrate have been induced by repeated switching of the applied potential. These changes are due to the formation of the colored reduced forms of the polyanion. Coloration and bleaching of the LB film occur very quickly and are reversible. 2) The preparation of LB films based on magnetic polyoxometalates, such as the Keggin anions, [CoW12O40]6- and [SiMn(OH2)W11O39]6-, or containing magnetic clusters of increasing nuclearities such as [Co4(H2O)2(PW9O34)2]10- and [Co4(H2O)2(P2W15O62)2]16- based on a Co4O16 ferromagnetic cluster, and the polyoxometalates [Co9(OH)3(H2O)6(HPO4)2(PW9O34)3]16- and [Ni9(OH)3-(H2O)6(HPO4)2(PW9O34)3]16- based on a nonanuclear M9O36 cluster. 3) The preparation of LB films of the giant heteropolyoxomolybdate, [Na3(NH4)12][Mo57Fe6(NO)6O174(OH)3-(H2O)24]76 H2O.     

杂多酸离子液体催化燃油萃取氧化脱硫性能研究

本文首次将一系列含有不同酸性咪唑阳离子和不同杂多酸阴离子的杂多酸离子液体[C4mim]3PW12O40、[COOH-Cmim] 3PW12O40、[SO3H-C3mim]3PW12O40、[SO3H-C3mim]3PMo12O40和[SO3H-C3mim]4 SiW12O40作为催化剂,乙腈为萃取剂,H2O2为氧化剂,用于催化含二苯并噻吩、苯并噻吩及噻吩模型油的萃取氧化脱硫研究中.实验结果显示,杂多酸离子液体催化燃油脱硫性能不仅与阳离子的酸性强弱有关,而且与阴离子结构密切相关.阳离子的催化活性顺序为:[SO3H-C3mim]+＞[COOH-Cmim]+＞[C4mim]+;阴离子的催化活性顺序为PW12O403-＞ PMo12O403-＞ SiW12O404-.其中[SO3H-C3 mim]3 PW12O40催化活性最高,在60℃反应40min的条件下,二苯并噻吩的转化率约为100％,催化不同硫化物的转化率为:二苯并噻吩＞苯并噻吩＞噻吩.此外,该杂多酸离子液体循环使用5次催化活性仅略有下降.     

磷钨杂多酸类离子液体催化环戊烯选择性氧化制备戊二醛

以H_2O_2为氧化剂,将一系列磷钨杂多酸类离子液体用于催化环戊烯(CPE)选择性氧化制备戊二醛(GA)反应,筛选出催化活性最高的催化剂为[π-C_5H_5NC_(16)H_(33)]_3PW_4O_(16).分别探讨了溶剂种类、用量、催化剂用量、H_2O_2用量、反应温度和反应时间等因素对反应的影响.确定了优化的反应条件:5 mL乙酸乙酯,n(Cat.)∶n(H_2O_2)∶n(CPE)=0.03∶50∶33,35℃,18 h,环戊烯的转化率达100%,戊二醛的选择性达87%.催化剂[π-C_5H_5NC_(16)H_(33)]_3PW_4O_(16)循环使用7次后,戊二醛的选择性仍保持在80%以上.     

Synthesis,Characterization, and Properties of Supported Tungstozincate Bridged by Co（Ⅱ） Complex Fragment

[Co^11（phen）3]2[{（ZnW12O40）Co^11（phen）2（H2O）}2Co^11（trien）2（NaH2O）2]·3H2O was synthesized via hydrothermal technique and characterized with elemental analyses, IR spectroscopy, TGA-DTA, and variable temperature magnetic susceptibility. The compound crystallized in the monoclinic system with the space group P21/n, a=1.8210 nm, b=2.3592 nm, c=2.2932 nm, β=110.31°, V=9.239 nm^3, Z=2, R1=0.0827. The compound consists of two coordination cations, three lattice water molecules, and a macroanion [{（ZnW12O40）Co（phen）2（H2O）}2Co（C6H18N4）2·（NaH2O）2]^4- in which each supported Keggin anion [（ZnW12O40Co^11（phen）2（H2O）]^4- acts as a ligand to coordinate to central bridging Co^2＋ ion via a terminal oxygen atom. Hydrogen bonds are responsible for the construction of 3D architecture of the compound. The compound is paramagnetic with a weak antiferromagnetic interaction（0=-46.796 K）.     

[Cu(2,2'-bpy)Cl2]和[Cu(1,10-phen)C12]在多金属氧酸盐上的多相化:选择性氧化四氢化萘的新催化剂

Mononuclear Cu(II)bipyridine(1)and phenantroline complexes(2)were synthesized and immobilized by different procedures on H3PW12O40 polyoxometalate(POM).Characterization by XRD and SEM-EDX were performed to assess the preservation of the Keggin structure and stoichiometry of the complex.The immobilized complexes were tested as heterogeneous catalysts for the partial oxidation of tetralin(1,2,3,4-tetrahydronaphthalene)using hydrogen peroxide as oxidant in acetonitrile/water as solvent.[Cu(2,2’-bpy)Cl][H2PW12O40] and[Cu(1,10-phen)Cl][H2PW12O40]oxidized tetralin at room temperature,with 16%conversion with(2),to 1-tetralone and 2-tetralone with 83%selectivity.However,the selectivity for 1-tetralone was only 56%.Different preparation methods for the heterogenization of these complexes on the POM Keggin unit were compared and used to enhance the selectivity to 1-tetralone to 75%.     

混合价配位聚合物 - [Cu(en)2H2O]2&#8226;8H2O的水热合成与晶体结构

在水热条件下合成了一个新的混合价配位聚合物 [Cu(en)2H2O]2&#8226;8H2O, 并对其进行了元素分析, IR, UV, TG-DSC等表征. X射线单晶衍射结果表明, 化合物属于单斜晶系, P21/c空间群, 晶胞参数a＝1.88678(12) nm, b＝2.30383(14) nm, c＝2.61234(16) nm, α＝90°, β＝95.844(1)°, γ＝90°, V＝11.2964(12) nm3, Z＝4, Dc＝3.954 g/cm3, R1＝0.0975, wR2＝0.2041. 结构测定结果表明, 聚合物中杂多阴离子骨架通过氧桥相连并形成一维无限链. 热性质研究表明, 形成标题化合物后杂多阴离子骨架分解温度大约在600.4 ℃, 热稳定性较母体杂多酸明显增强.