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相似文献
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1.
选用B3LYP方法在LanL2MB水平下, 对双帽α-Keggin型杂多阴离子[H4As3Mo12O40]-的电子结构和质子的定位进行了密度泛函理论(DFT)研究. 结果表明, 双帽的形成大大影响了杂多阴离子[As3Mo12O40]5-的电子结构和性质, NBO分析显示参与成帽的三桥氧上的电子密度比双桥氧上的要大, 简单地从电荷密度来看, 质子将首先在三桥氧上定域成键, 但通过比较质子定域在几种桥氧上质子化稳定化能的大小, 发现[H4As3Mo12O40]-中的四个质子将在八个双桥氧中的其中四个氧原子上定位, 而不是如文献中报道的在四个三桥氧上定域成键. 对杂多酸H3PM12O40 (M=Mo, W)中质子的定位也进行了理论计算并与文献进行了比较, 结果显示, H3PMo12O40中质子是定位在双桥氧上; 而H3PW12O40中质子将优先在双桥氧上定位, 但也可在端氧上定位; 这一结果与文献报道的相一致.  相似文献   

2.
苏浩  杨春 《催化学报》2014,35(7):1224-1234
以Keggin结构的磷钨酸和三乙胺(TEA)为原料,通过简单的酸碱反应合成了磷钨酸的TEA盐.并以它们为催化剂,考察了以H2O2为氧化剂、以水为溶剂的体系中苯甲醇选择氧化制备苯甲醛的反应性能.结果表明,(TEAH)nH3-nPW12O40(n=1,2,3)系列催化剂对苯甲醇的选择氧化反应有很高的活性和选择性,且可被分离和循环使用.在适宜的反应条件下,最佳催化剂(TEAH)H2PW12O40上,苯甲醇的转化率可达99.6%,苯甲醛的选择性为100%.还采用IR,31PNMR谱和元素分析技术,对催化剂和反应过程中催化剂物种的转化和分布进行了考察,进而导出了反应机理.在这个水--油两相反应中,(PW12O403-首先在H2O2的作用下,氧化降解为溶于水的小分子过氧物种(PO4(WO(O2243-和自由W物种.(PO4(WO(O2243-是真正的活性物种,可将部份溶于水层的苯甲醇氧化为苯甲醛,自身转变为失去活性氧的反应后物种(SAR).而SAR又可与自由W物种一起聚合为前驱体状态的(PW12O403-,完成催化循环.  相似文献   

3.
以4种Keggin型多酸作为原料(分别为H3PW12O40·36H2O(简写为PW12a)、H3PMo12O40·34H2O(简写为PMo12a)、H4SiW12O40·35H2O(简写为SiW12a)和H4GeW12O40·40H2O(简写为GeW12a)),采用表面活性剂智能化控制的软化学法制备了相应的4种Keggin型多酸纳米材料,分别为Ag3PW12O40·36H2O(简写为PW12b)、Ag3PMo12O40·34H2O(简写为PMo12b)、Ag4SiW12O40·35H2O(简写为SiW12b)和Ag4GeW12O40·40H2O(简写为GeW12b)。采用IR、UV-Vis、XRD和SEM表征多酸的结构和纳米粒子的形貌。在室内黑暗条件下,100mg样品可在5min内把20mg·L-1的100mL亚甲基蓝(MB)染料溶液脱色,使其变为接近无色,吸附效率最高可达96.3%,吸附效率大小为PMo12b >PW12b >GeW12b >SiW12b。相同条件下,100mg样品使20mg·L-1的100mL罗丹明B(RhB)染料溶液30min内脱色完全,脱色效率最高可达96.1%,吸附效率大小为PW12b >PMo12b >SiW12b >GeW12b。说明该4种多酸纳米材料具有较高的吸附有机染料性能。  相似文献   

4.
以4种Keggin型多酸作为原料(分别为H3PW12O40·36H2O(简写为PW12a)、H3PMo12O40·34H2O(简写为PMo12a)、H4SiW12O40·35H2O(简写为SiW12a)和H4GeW12O40·40H2O(简写为GeW12a)),采用表面活性剂智能化控制的软化学法制备了相应的4种Keggin型多酸纳米材料,分别为Ag3PW12O40·36H2O(简写为PW12b)、Ag3PMo12O40·34H2O(简写为PMo12b)、Ag4SiW12O40·35H2O(简写为SiW12b)和Ag4GeW12O40·40H2O(简写为GeW12b)。采用IR、UV-Vis、XRD和SEM表征多酸的结构和纳米粒子的形貌。在室内黑暗条件下,100 mg样品可在5 min内把20 mg·L-1的100 mL亚甲基蓝(MB)染料溶液脱色,使其变为接近无色,吸附效率最高可达96.3%,吸附效率大小为PMo12b > PW12b > GeW12b > SiW12b。相同条件下,100 mg样品使20 mg·L-1的100 mL罗丹明B(RhB)染料溶液30 min内脱色完全,脱色效率最高可达96.1%,吸附效率大小为PW12b > PMo12b > SiW12b > GeW12b。说明该4种多酸纳米材料具有较高的吸附有机染料性能。  相似文献   

5.
冯长根  尚海茹  刘霞 《催化学报》2014,35(2):168-174
以非离子表面活性剂P123为结构导向剂,采用溶胶-凝胶与溶解热相结合方法,制备了两类介孔材料H3PW12O40/TiO2和H4SiW12O40/TiO2,并对其进行了表征.?X射线粉末衍射和拉曼光谱分析表明,所制催化剂为锐钛矿晶型,体系中H3PW12O40和H4SiW12O40的Keggin结构经400?℃焙烧后仍保持完整.?H3PW12O40/TiO2和H4SiW12O40/TiO2的平均粒径分别为15.49和7.75?nm.?N2吸附-脱附和扫描电镜结果表明,P123的加入使催化剂的粒径减小,比表面积和孔体积明显增大,其中H3PW12O40/TiO2和H4SiW12O40/TiO2的比表面积分别高达252.2和250.0?m2/g.?紫外漫反射吸收光谱表明,与纯TiO2相比,复合催化剂的吸收光谱发生了明显的红移,且吸收强度明显增大.?催化剂对DNT降解实验表明,在最佳操作条件下降解率可高达95%.?  相似文献   

6.
在水热条件下,用1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮(Do)作为中性配体合成了3个基于Keggin型多金属氧化物的化合物(HDo)6(PW12O40)2·H2O(1),[Cu(Do)2(H2O)]2[Cu(Do)2(PW12O40)(H2O)](PW12O40)(2)和[Pb(Do)2(PW12O40)](HDo)(3),并对其进行了元素分析、红外光谱、电感耦合等离子体分析、X射线光电子能谱、热重分析以及荧光光谱等表征。单晶X射线衍射分析表明化合物12为零维结构,化合物3是一维链状结构。  相似文献   

7.
Keggin类杂多化合物催化环氧化环戊烯的谱学研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
丁勇  高强  李贵贤  王建明  闫亮  索继栓 《化学学报》2005,63(13):1167-1174
报道了一系列Keggin 类杂多化合物与H2O2 (30%)催化氧化环戊烯. 其中两缺位的 [γ-SiW10(H2O)2O34](Bu4N)4 的催化活性最好, 环戊烯转化率为90%, 环戊烯环氧化物的选择性为98%. 反应前后的UV-vis, FT-IR分析表明, 反应后催化剂的结构保持, 没有发生降解. 在以磷为中心原子的磷系Keggin 杂多酸复合溴代十六烷基吡啶中, 钼钨混合型的催化活性优于钨磷酸(H3PW12O40mH2O)和钼磷酸(H3PMo12O40mH2O)的. 而在十一种钼钨混合型的含磷杂多化合物H3PMo12-nWnO40mH2O中, 当n=6时的H3PMo6W6O40mH2O显示出了最好的活性. 我们采用UV-vis, FT-IR and 31P NMR 等谱学方法表征了新鲜的催化剂和处于反应状态下的催化剂. 发现在反应条件H2O2 (30%)的量是催化剂的50倍时, H3PMo6W6O40mH2O全部降解成数种含磷的物种, 这些含磷物种可能包含反应中最具催化活性的物种. 而在此条件时, 发现H3PW12O40mH2O降解得很少, 只有一种磷钨氧物种生成, 但不是Venturello-Ishii催化体系中的活性物种{PO4[WO(O2)2]4}3-.  相似文献   

8.
尹强  廖菊芳  王崇太  李玉光 《化学学报》2007,65(19):2103-2108
以杂多酸 H3PW12O40 (PW12)与正硅酸乙酯(TEOS)混合溶胶, 采用胶晶模板法结合煅烧去除模板工艺, 成功地制备了PW12/SiO2物质的量比在1/10~1/40之间的三维有序大孔(3DOM) PW12-SiO2催化剂. 经SEM, N2吸附, XRD和FTIR等研究表明, PW12含量较低的样品, 大孔结构三维规整性十分好. 在410 ℃氧化分解胶晶的条件下, PW12基本保持一级Keggin结构. PW12在样品中以分子簇或微晶存在, 其大小随含量增加而增大. PW12高含量时, 其含氧键的FTIR振动与纯PW12的基本一致, 但低含量时含氧键振动有一定偏移, 显示PW12/SiO2相互作用较显著. 样品酸性随杂多酸含量增加而增加, 但PW12/SiO2物质的量比超过1/30时酸性便减小, 呈火山型曲线变化规律. 对1-十二烯烷基化反应的催化活性随PW12/SiO2物质的量比的变化与酸性变化有相同的规律. 但所有样品的催化反应活性均远高于纯PW12, 并且有良好的重复使用性能, 使用4次后仍保持新鲜催化剂活性的78%.  相似文献   

9.
通过软化学途径合成了铈钛混合氧化物(CeO2-TiO2)载体材料, 并分别通过等体积浸渍法和机械研磨法负载磷钨酸(H3PW12O40)。采用FTIR、XRD、SEM和BET比表面积测定对CeO2-TiO2及负载型多酸催化剂进行了表征;考察了负载量、负载方法、吸附温度等因素对催化剂吸附NOx效率的影响;选取吸附性能最佳的催化剂进行了NOx催化分解实验, 探讨了NOx吸附-分解机理。结果表明:相对于等体积浸渍法, 机械研磨法更适合此类载体负载H3PW12O40, 其NOx吸附效率均高于H3PW12O40及载体本身;在0~60%的负载量范围内, 随着H3PW12O40负载量的增加, 负载型催化剂吸附NOx的效率呈上升趋势, 负载量为40%时NOx吸附效率最佳, 达90%;吸附过程中NOx与催化剂活性组分H3PW12O40发生作用, 生成NOH+, H3PW12O40二级结构中结晶水对催化剂吸附NOx有重要作用;当温度从150℃升至 450℃时, 被吸附的NOx发生分解, 分解产物的组成与N2的收率均受升温速率的影响, 升温速率越快, N2收率越高。向吸附分解NOx后的催化剂床层通入含有水蒸气的空气, 可有效补充NOx分解过程中H3PW12O40失去的结晶水, 从而恢复催化剂优良的NOx吸附分解性能, 实现催化剂的有效再生利用。  相似文献   

10.
基于密度泛函理论(DFT) M06L方法对一系列单锰取代的Keggin型POM吸附大气小分子X(X=H2O,N2,O2,NO,N2O,CO和CO2)配合物的分子几何,电子结构和成键性质进行了系统研究。由于POM的多阴离子性质,铯盐Cs4[PW11O39MnH2O]被用来考虑抗衡离子效应。DFT-M06L计算表明,当改变4个Cs抗衡阳离子的位置时,多酸阴离子的几何结构和电子结构参数几乎没有变化。当不考虑抗衡离子效应,在气相和溶液中单独优化多酸阴离子([PW11O39MnH2O]4-)时,其主要几何和电子参数没有显著变化。比较不同自旋态的能量表明[PW11O39MnX]4-(X=H2O、N2、N2O、CO和CO2)的最低能量态是高自旋五重态,[PW11O39MnO2]4-为三重态,而[PW11O39MnNO]4-则为双重态。这些大气小分子在类卟啉POM配体上的吸附能量按照以下顺序增加:N2 < N2O < CO≈CO2 < O2 < H2O < NO。POM-Mn-NO配合物具有较大的吸附能。Mulliken布居分析表明,NO配体与多酸中Mn中心的相互作用主要来自于中间自旋态的Mn中心与NO·分子之间的反铁磁性耦合相互作用。  相似文献   

11.
以模型污染物罗丹明B(RhB)的光降解为探针,评估了Keggin型钴取代杂多阴离子PW11O39Co(Ⅱ)(H2O)5-(PW11Co)及其异相体系PW11Co/D301R的可见光催化活性,提出了光催化反应的机理,同时考察了催化剂用量、溶液酸度以及溶液中PW11Co和RhB的相互作用对RhB可见光催化降解速率的影响。实验结果表明,PW11Co均相体系及其异相体系PW11Co/D301R对RhB的可见光降解均有较高的光催化活性,但与PW11Co相比,PW11Co/D301R的光催化活性更高。导致RhB降解的主要是羟基自由基。与PW11Co均相体系相比,在PW11Co/D301R异相体系中由于PW11Co与RhB的配位作用大为减弱,同时D301R对RhB具有富集作用,因而大大提高了RhB的光催化降解速率。  相似文献   

12.
合成了2例基于2-吡啶甲酸(2-PA)和Keggin类型[SiW12O40]4-、[PMo12O40]3-多酸单元的有机-无机杂化材料:H2[(CH34N]6[Cu(2-PA)2(SiW12O402](1)和(H3O)[Cu6(2-PA)9(PMo12O40)(NO3)](2),并用红外光谱以及X射线衍射对其进行了表征。单晶衍射结构分析表明化合物1为单斜晶系,空间群为P21/c,不对称单元中包含1个二价铜离子、2个2-吡啶甲酸配体以及2个Keggin类型[SiW12O40]4-多酸单元并组成零维结构。循环伏安测试表明化合物1在扫速为100 mV·s-1时,3组半波电位分别为-270、-516、-708 mV。化合物2为三方晶系,空间群为R3c,不对称单元中包含2个晶体学独立的二价铜离子并且具有2种不同的配位模式,是含六核簇合物单元的二维网络结构。  相似文献   

13.
以18-冠-6和4-碘-苯铵盐,二苯并30-冠-10和3-氟-4-氯-苯铵盐为超分子阳离子构建单元,分别引入到Keggin型[SMo12O40]2-中,使用H管扩散法和溶剂挥发法合成了无机-有机杂化材料[(4-I-Anis)([18]crown-6)]2[SMo12O40]·CH3CN(1)和[(3-F-4-Cl-Anis)2(DB[30]crown-10)][SMo12O40]·2CH3CN(2)(4-I-Anis=4-碘-苯铵盐;3-F-4-Cl-Anis=3-氟-4-甲基苯铵盐;DB[30]crown-10=二苯并30-冠-10)。通过红外光谱、元素分析、热重分析、固态漫反射光谱和X射线单晶结构分析对化合物进行了表征。结构分析表明,晶体12通过非共价键自组装作用构建而成,冠醚基超分子阳离子是通过N-H…O氢键作用形成。晶体1中,在bc平面,每个[SMo12O40]2-多酸阴离子被6个超分子阳离子(4-I-Anis)([18]crown-6)围绕,形成六边形的结构;晶体2中,在bc平面,每个[SMo12O40]2-多酸阴离子被4个大的超分子阳离子(3-F-4-Cl-Anis)2(DB[30]crown-10)围绕,形成四边形的结构。热重分析表明,氢键在维持晶体12的稳定性上起着主要的作用。固态漫反射光谱表明,[SMo12O40]2-和冠醚基超分子阳离子之间存在电荷转移作用。  相似文献   

14.
An organic-inorganic hybrid complex, [H2(PW12O40){Zn(C10H8N2)2(H2O)}]·1.5[Zn(C10H8N2)3]·1.75H2O has been synthesized hydrothermally and structurally characterized by X-ray crystallography. The crystal belongs to monoclinic, space grounp C2/c, with a=4.709 4(2) nm, b=1.431 77(7) nm, c=2.621 07(1) nm, β=90.125(4)°, V=17.673 4(2) nm3, Z=8, Dc=3.087 Mg·m-3, F(000)=14 884, μ(Mo Kα)=16.327 mm-1. The structure was refined to R1=0.068 7 and wR2=0.158 0 for 20 128 observed reflections with I>2σ(I). Single crystal structure shows that the title compound is constructed from [PW12O40]3- cluster anion and [Zn(C10H8N2)2(H2O)]2+ metal-organic complex cation, in which metal Zn(Ⅱ) cation are coordinately bonded to the terminal oxygen of Keggin polyanions. The title compound exhibits good catalytic activity for oxidation of benzaldehyde to benzoic acid. CCDC: 624772.  相似文献   

15.
用DFT的B3LYP方法在6-31G(d)基组的水平上, 对闭式多面体簇合物(HAlNH)12及其内含式X@(HAlNH)12和外接式X(HAlNH)12 (X=F, Cl, Br, O2-, S2-, Se2-)复合物的结构进行了构型优化和能量计算, 并讨论了几何构型、自然键轨道(NBO)、振动频率、能量参数及NMR数据与结构的关系, 最后得到复合物结构的稳定性信息, 具有Th对称性的X@(HAlNH)12 (X=F, Cl, Br, S2-, Se2-)复合物和具有C3对称性的O2-@(HAlNH)12复合物为内含式的基态结构, 从能量角度分析, 内含式复合物比外接式复合物的结构稳定.  相似文献   

16.
应俊  张宝月  田爱香 《无机化学学报》2020,36(10):1831-1844
使用柔性含S有机配体4-(2-噻吩-2-基-乙基)-4H-[1,2,4]三氮唑(L),通过调控反应参数成功制备出4个基于Keggin的化合物,即[Cu3L3(PMo12O40)](1)、[Cu4L6(SiW12O40)](2)、[Cu4L6(SiMo12O40)](3)和[Zn4L6(SiW12O40)](4),并利用单晶X射线衍射、元素分析和红外光谱进行表征。化合物1中3个Cu+离子聚合3个配体诱导一个环状的三核铜簇。Keggin多阴离子连接三核簇构筑二维层结构。化合物2、34同构,包含由6个配体连接4个金属离子(2、3中为铜离子,4中为锌离子)形成的四核[M4L6]4+簇。多酸阴离子提供2个氧原子连接2个[M4L6]4+簇,从而形成一维链结构。标题化合物对废水中的阳离子染料亚甲基蓝(MB)展示了良好的选择性光催化性能。另外2-CPE(碳糊电极)可作为安培传感器来检测过氧化氢和亚硝酸根。化合物124展示了对Hg2+的传感性能。  相似文献   

17.
赵旭  刘艳华  周兵  王子忱 《化学学报》2006,64(10):975-978
以聚氧乙烯(PEO)为基质, 在其中掺杂适量的钨磷酸, 制备PEO-H3PW12O40质子导电聚合物电解质膜. XRD及IR测试表明体系中Keggin阴离子与PEO链相互作用形成新的化合物; Keggin阴离子的存在有利于水合质子的形成. PEO-H3PW12O40复合膜的电导率室温最高可达4.0×10-3 S•cm-1.  相似文献   

18.
合成的3',6'-对戊酰硼荧光素是一种基于去保护机理的高灵敏H2O2荧光增强化合物, 能灵敏地检测出样品中H2O2的含量. 用IR, 1H NMR 对该探针的结构进行了表征, 并且讨论了反应时间、溶剂、碱对探针合成的影响. 研究了探针的最佳响应时间, 结果表明检测过程中反应的最佳时间为3 min. 该探针在2.3×10-12~2.0×10-8 mol/L H2O2溶液范围内呈荧光增强趋势, 检测下限为2.3×10-12 mol/L. 此探针重现性良好, 在血清中检测H2O2的回收率在93.9%~102.2%之间, 结果令人满意, 具有一定的实用价值.  相似文献   

19.
将VC等量加入Eu-PMo12O40溶液中,PMo12O403-被还原由浅黄色变为蓝色,同时Eu3+的荧光淬灭。利用UV-Vis、PL光谱法分别测定不同VC浓度下Eu-PMo12O40的紫外可见光谱、荧光光谱,以700 nm处的吸光度对VC浓度作图,得到VC的线性检测范围为0~0.40 mmol·L-1、检出限为0.0258μmol·L-1;以591 nm处的荧光强度对VC浓度作图,获得VC的线性检测范围为0~0.64 mmol·L-1、检出限为0.0361μmol·L-1。最后,在VC还原和H2O2氧化下,研究了Eu-PMo12O40变色/荧光开关性质的可逆性以及对VC检测的可重复使用性。  相似文献   

20.
多金属氧酸盐化学研究进展与展望   总被引:35,自引:0,他引:35       下载免费PDF全文
本文在简介多金属氧酸盐(Polyoxometalate,缩为POM)的主要性质与应用领域基础上,主要评述近一两年来的POM化学研究领域中取得的合成化学和催化化学新进展,具体内容包括:用水热方法合成的Keggin型[SiNb12O40]16-和[Ti2O2]4+构成的一维链结构及[H2Si4Nb16O56]14-簇,Silverton型多阴离子[GdMo12O42]9-及其三维网结构;POM和有机共轭体系构成的杂化分子亚铃;室温固相条件下得到的项链型多钼铁氧酸盐簇;具有蛋白质尺寸的Mo368簇;通过有机基团(-SH基)联接成的无机/有机杂化纳米粒子γ-SiW10-Au;反胶束体系中制备的星型结构K3PMo12O40纳米棒;具有选择性吸附和分离混合低碳脂肪醇和低碳氰分子的K3[Cr3O(OOCH)6(H2O)3][α-SiW12O40]·16H2O三维孔道结构;总结了POM催化的八个典型工业化项目,固体POM的三种催化作用类型及在催化过程中的几种反应场;三明治结构的[Mn2ZnW(Zn2W9O34)]活化N2O分子及其对烯烃环氧化催化作用;H5PV2Mo10O40在PEG体系中的选择性氧化催化作用;超临界CO2体系中POM催化高收率合成环氧碳酸酯;高活性PW11O397-/TiO2纳米复合膜及其三维有序大孔材料光催化降解含氮有机染料等;有机硅对SiO2离子的表面修饰及其与取代型POM的界面配位键合状态;浅析我国POM化学研究现状并提出几点展望。  相似文献   

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