三维有序大孔杂化材料SiW11O8-39-SiO2和γ-SiW10O8-36-SiO2的制备与表征

通过溶胶-凝胶和聚苯乙烯模板等方法制备了含缺位Keggin阴离子SiW11O8-39和γ-SiW10O8-36的三维有序大孔杂化氧化硅复合材料, 并通过紫外漫反射光谱(UV/DRS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、固体核磁共振波谱(MAS NMR)等手段对其结构进行了表征. 结果表明, 杂化材料中的Keggin阴离子仍保留其基本骨架结构, 但其与氧化硅基体之间存在化学作用. 杂化材料的孔道结构用扫描和透射电子显微镜(SEM和TEM)进行表征, 其平均孔径为(335±50) nm. 对杂化材料孔壁的微孔性通过氮气吸附进行了测定. 此类材料对水溶液中羟基丁二酸的降解反应具有活性, 光催化过程中未发现Keggin阴离子自载体中脱落的现象.     

固体超强酸S2O8^2-／ZrO2-CeO2催化剂的结构与性能表征

用共沉淀法制备了固体超强酸S2O8^2-／ZrO2-CeO2催化剂,通过XRD,FTIR,BET,TEM,DSC／TG等分析手段对其结构进行了表征,并考察了其对乳酸丁酯合成反应的催化活性。结果表明．Ce的引入可以有效地抑制ZrO2晶粒由四方相向单斜晶相转变和催化剂表面含硫物种的流失;当焙烧温度高于500℃时,体系内部有四方相Ce0.16Zr0.84O2固溶体形成,最佳焙烧温度为600℃。在n（乳酸）：n（正丁醇）=1．0：3．0,。（S2O8^2-／ZrO2-CeO2）=12．0％,反应温度145℃,反应时间2．0h的条件下,S2O8^2-/ZrO2-CeO2催化剂对乳酸的酯化率达96．6％。     

Keggin结构多金属氧酸盐α-[SiWl2O40]^4-的从头算理论研究

采用从头算Hartree—Fock方法对具有Keggin结构的多金属氧酸盐离子α-[SiW12O40]^4-进行优化．以基态几何为基础，进行单激发组态相互作用(CIS)计算．结果表明，WO6单元形成扭曲的八面体，而SiO4部分仍具有准四面体结构；阴离子的4个三金属簇W2O13可容纳3～4个负电荷，从微观结构上揭示了杂多阴离子拥有大量负电荷仍能稳定的原因．     

多酸-有机胺-氧化硅杂化催化剂的制备、表征及光催化性能研究

采用自组装技术制备了多酸－有机胺－氧化硅杂化催化剂K5Ni(H2O)PW11O39-APS-SiO2(APS=(C2H5O)3SiCH2CH2CH2NH2)，通过XRD、UV／DSR，FT－IR，ICP－AES和元素分析等手段，对其组成和结构进行了表征，并考察了该杂化催化剂对可溶性染料罗丹明B的催化活性，实验结果表明，该杂化催化剂中Keggin阴离子的基本结构未发生变化，Keggin阴离子与有机胺修饰的氧化硅载体通过No-N配位键结合，光催化活性高于直接光解和均相体系中的K2[Ni(H2O)PW11O39](PW11Ni)，并且耐水性好，反应过程中不易溶脱，可重复使用。     

新型无机-有机杂化化合物(Hmorph)_4[SiMo_(12)O_(40)]·2H_2O合成与性质研究

合成了1种无机-有机杂化钼酸盐化合物(Hmorph)4[SiMo12O40]·2H2O(Hmorph=morpholine,吗啉).用元素分析、X射线单晶衍射、红外光谱和热重对晶体的结构进行了表征.该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=1.214 71(13)nm,b=1.399 0(3)nm,c=1.735 1(2)nm,α=79.892(13)°,β=82.719(9)°,γ=71.812(14)°,V=2.749 7(7)nm3,Z=2.在该化合物晶体结构中包含质子化的吗啉分子、带负电荷的Keggin结构多阴离子簇以及水分子,在分子中通过静电引力及氢键作用交替排列.紫外光谱和电化学实验证明,标题化合物(Hmorph)4[SiMo12O40]·2H2O在水溶液中对ClO3-具有良好的电催化性质.     

Ca2Y8（SiO4）6O2：RE（RE=Eu,Tb）发光薄膜的制备及发光性能的研究

采用溶胶－凝胶法制备了稀土离子掺杂（Eu^3 ,Tb^3 )的氧磷灰石三元稀土硅酸盐Ca2Y8(SiO4)6O2发光薄膜。通过X射线衍射（XRD）,红外光谱（IR）,扫描电镜（SEM）等方法对薄膜的组成、结构、颗粒尺寸、形貌及厚度进行了研究,通过发光光谱对薄膜的发光性质进行了分析。XRD结果表明700℃时薄膜尚处于非晶态,800℃时已开始有Ca2Y8(SiO4)6O2的物相形成,1000℃时结晶已完全。这一点和红外光谱的结果相符。发光光谱测试表明Ca2Y8(SiO4)6O2:Eu^3 薄膜显示了很强的红光发射,并以Eu^3＋的^5D0-^7F2(616nm)超灵敏跃迁为最强一组。Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb^3 的发射光谱由蓝光发射和绿光发射两部分组成,前者对应于^5D3-^7FJ,后者对应于^5D4-^7FJ(J=6,5,4,3),且以^5D4-^7F5(544nm)绿光发射为最强。     

含有不同配位阳离子的四帽Keggin结构砷钼钒酸盐[Co（en）3][Co（en）2（H2O2]2·[Mo4^ⅤMo4^ⅥV8^ⅣO40（AsO4）]的合成与结构

多金属氧酸盐在催化、医药和材料等方面的应用越来越成为无机化学研究的热点[1～5].水热合成技术在合成多核金属氧酸盐中有独特的优点.在众多的钼钒酸盐中,只有几种双帽及四帽Keggin结构被合成出来[6～13].本文报道一种含有不同配位阳离子的四帽Keggin结构砷钼钒酸盐[Co(en)3]·[Co(en)2(H2O)2]2·[Mov4MoⅥ4VⅣ8O40(AsO4)]的合成与结构.该化合物的结构是由不同的阳离子--1个[Co(en)3]3+和2个[Co(en)2(H2O)2]2+及簇阴离子[Mov4MoⅥ4VⅣ8O40(AsO4)]5-构成的.[Mo8V8O40(AsO4)]5-簇阴离子具有四帽"Keggin"结构,两对V原子位于4个"双帽"位置,簇笼中央是1个{AsO4}四面体.     

对叔丁基杯[8]芳烃/钼磷杂多酸纳米杂化LB膜的制备与表征

以含有共轭大π键的对叔丁基杯[8]芳烃(Cal8)和十八(烷)铵(ODA)与Keggin结构和Dawson结构钼磷杂多酸(HPA)做成膜材料, 用LB技术制备了2种新型无机-有机杂化LB膜. 用π-A曲线、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱和原子力显微镜(AFM)对标题LB膜的成膜性质、结构及发光性质进行了表征. 结果表明在空气/水界面Cal8/ODA/HPA杂化可形成稳定的单层与多层膜. 标题杂化LB膜的崩溃压为39.0 mN/m, 其粒子具有纳米尺寸, 在激发波长为280 nm时, 可观察到322～387 nm处由Cal8分子π-π*跃迁引起的荧光发射峰及510 nm处 杂多阴离子的配体到金属的荷移跃迁(LMCT)三重发射谱带.     

杂多化合物K_2HPMo_8W_4O_(40)·8H_2O的合成和结构

合成了Keggin结构的杂多化合物K2HPMo8W4O40·8H2O，并测定了其单晶结构。晶胞参数为：四方晶系，空间群92871073。该化合物是由和水分子组成。该阴离子属Keggin结构，其中的12个金属原子是Mo，W的统计分布。M-M（M=2／3Mo＋1／3W）的键长为3．54。     

SO4^2—／TiO2—SiO2固体超强酸的结构及其光催化性能

自从 Arata等 [1]首次报道无卤素型 SO2 - 4/Mx Oy 固体超强酸体系以来 ,对该类催化剂的研究引起了人们的广泛重视 .大量研究工作表明 ,固体超强酸催化剂对丁烷异构化、苯衍生物烷基化、链烷烃裂解和乙烯二聚等诸多酸催化的反应表现出极高的反应活性 [2 ] .最近 ,我们把 SO2 - 4/Ti O2 型固体超强酸应用于有机物的光催化氧化反应 ,研究发现 Ti O2 光催化剂经 H2 SO4 浸渍处理形成固体超强酸后 ,催化剂的光催化活性大大提高 ,并具有很好的反应活性、稳定性和抗湿性能 [3] ;此外 ,我们以前的工作表明 Ti O2 中引入 Si O2 后 ,其结构、…     

SiO_2负载磷钨钒杂多酸杂化材料的制备及其氧化脱硫性能的研究

利用磷酸氢二钠、偏钒酸纳和钨酸钠为原料,合成了具有Keggin结构的磷钨钒杂多化合物(H5PW10V2O40),并与1-丁基-3-甲基咪唑溴(BmimBr)离子液体反应生成一种杂多酸杂化材料([Bmim]5PW10V2O40)。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射光谱(XRD)和紫外可见光谱(UV-vis)对所合成的杂多酸杂化材料进行表征。结果表明,[Bmim]5PW10V2O40具有咪唑阳离子基团和Keggin型杂多阴离子基团的结构特征,并且两种基团之间存在相互作用。以SiO_2为载体制备负载型的杂多酸杂化材料催化剂[Bmim]5PW10V2O40/SiO_2,以H2O_2作为氧化剂,考察该催化剂对模拟油中DBT的氧化性能,并优化氧化反应条件,在反应温度40℃,O/S物质的量比为3.0的条件下,反应50min,模拟油品中的DBT的转化率可以达到100%。催化剂可以通过离心法分离,经过干燥之后,可以循环使用至少七次,而对DBT的氧化活性没有降低。     

K_3H_3[As_2W_(21)O_(69)(H_2O)]·19H_2O的合成及晶体结构(英文)

利用二缺位K14[As2W19O67]·nH2O前驱体在酸性条件下的结构转变得到了饱和的砷钨酸盐K3H3[As2W21O69(H2O)]·19H2O(1),借助傅立叶变换红外光谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明,化合物1的多阴离子骨架由两个相同的三缺位[α-AsW9O33]9-片段通过三个W=O基团连接而成.值得提及的是,在化合物1的阴离子骨架中心空腔中存在一个游离的水分子.     

11-钨铬杂多阴离子层状材料的制备和表征及其光催化活性

采用离子交换法制备了具有Keggin结构11-钨铬三元杂多阴离子层状材料LDH-[Cu(H2O)W11Cr O39]7-,并利用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜配合X-射线能量色散谱仪(SEM-EDS)对其组成和结构进行了表征。结果表明:三元杂多阴离子[Cu(H2O)W11Cr O39]7-取代了粘土板层中的NO3-离子,并且仍然保留了Keggin结构。利用合成的层状材料LDH-[Cu(H2O)W11Cr O39]7-为催化剂,对孔雀石绿进行了光催化降解实验,确定了光降解反应的最佳反应条件.在最佳反应条件下,孔雀石绿的脱色率可达98.01%。并将层状材料与杂多酸盐和粘土的光催化活性进行了比较,其光催化活性顺序为:LDH-[Cu(H2O)W11Cr O39]7-K7[Cu(H2O)W11Cr O39]Zn2Al粘土。因此表明层状材料LDH-[Cu(H2O)W11Cr O39]7具有优异的光催化活性。     

以固体超强酸SO4^2-／ZrO2-Fe2O3催化合成醋酸异戊酯

以合成醋酸异戊酯为探针反应,筛选出制备固体超强酸SO2-4 /ZrO2- Fe2O3 (SZF -1 )的最佳工艺条件为:ZrOCl2·8H2O9. 7g, FeCl3·6H2O16. 2g, 常温陈化24h, 0. 5mol·L-1 H2SO4 (15mL·g-1 )浸泡5h, 550℃焙烧3h。以SZF 1为催化剂合成醋酸异戊酯的反应条件为:异戊醇200mmol, n(异戊醇)∶n(醋酸) =1. 0∶1. 3, SZF -1 1g(反应物总质量的3% ), 环己烷15mL, 回流反应3h, 酯化率93. 47%。催化剂连续使用6次后酯化率仍在70%以上。     

三维超分子化合物[Mn(phen)3 ]2(H3O)O40 ]·2H2 O的水热合成与结构表征

利用水热合成方法制备了Keggin结构多金属氧酸盐[Mn(phen)3]2(H3O)·2H2O,用元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射测试技术对其结构进行了表征. 结果表明,该化合物属于单斜晶系,C2/c空间群,a=2.728 5(3) nm,b=2.506 0(3) nm,c=1.633 6(18) nm,β=104.911(2)°,V=10.79 4(2) nm3,Z=4,R1=0.078 4,wR2=0.199 9. 化合物分子结构单元由1个Keggin结构多金属氧酸盐阴离子5-,2个配位阳离子[Mn(phen)3]2+,1个质子和2个结晶水分子构成. 化合物分子之间通过π-π堆积作用形成了三维超分子结构.     

(NH4)2[Cu(C10H8N2)2Mo8O26]的水热合成及晶体结构

采用水热反应合成了一个无机-有机杂化的β-{Mo8O26}簇合物(NH4)2[CU(C10H8N2)2Mo8O26并通过X-射线单晶衍射对其结构进行了分析.该化合物为三斜晶系P(i)空间群,晶胞参数为a=0.76757(2)nm,b＝1.07870(2)nm,c=1.28795(2)nm,α=100.6150(10)°...     

尖晶石结构材料Li_2MgTi_3O_8的制备及其电化学性能

以Li2CO3、MgO和TiO2为原料,采用高温固相法合成了具有尖晶石结构材料Li2MgTi3O8。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段对材料的晶体结构进行了表征,材料的电化学性能通过恒流充放电、循环伏安(CV)进行测试。结果表明,材料具有优异的循环稳定性和良好的库伦效率。在室温下,充放电倍率为0.5C时,Li2MgTi3O8首次放电比容量为215.6mAh·g-1,100周循环后保持在225mAh·g-1。     

包含银的Keggin型锗钼酸盐[NH_4]_2[Ag(H_2O)(H_2PDCA)]_2[α-GeMo_(12)O_(40)]·12H_2O（英文）

利用常规水溶液方法合成了一种有机-无机杂化的包含银的Keggin型锗钼酸盐[NH_4]_2[Ag(H_2O)(H_2PDCA)]_2[α-GeMo_(12)O_(40)]·12H_2O(1),并通过元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射等对其进行了表征.X射线晶体学研究表明化合物1的分子结构由1个典型的Keggin结构[α-GeMo12O40]~(4-)聚阴离子、2个[Ag(H_2O)(H_2PDCA)]~+配离子、2个NH+4离子和12个结晶水分子构成.值得注意的是在[α-GeMo_(12)O_(40)]~(4-)单元中,锗原子呈现出立方体几何配位构型,这归结于与锗原子相连的每个氧原子都无序地排列在两个位置.有趣的是,每个[α-GeMo_(12)O_(40)]~(4-)多阴离子通过4个[Ag(H_2O)(H_2PDCA)]~+桥配离子与4个[α-GeMo_(12)O_(40)]~(4-)多阴离子相连构筑了二维层状结构.此外,我们还在室温下研究了化合物1的电化学性质.     

用分光光度法研究S2O82-和I-的反应

采用分光光度法来研究水溶液中S_2O_8~(2-)和I~-的反应,可自动记录反应物(或生成物)浓度随时间的变化率.方法简便迅速,还可节省试剂. 原理水溶液中,过二硫酸盐和碘化钾发生如下反应:S_2O_8~(2-)+3I~-=2SO_4~(2-)+I_3~-(1)因产物I_3~-在λ=287nm波长有较大吸光度,而反应物和产物SO_4~(2-)在此波长下无吸收,且I_3~-的吸光度与[I_3~-]在被研究范围内遵循朗伯-比耳定律:A=εlc,式中A为吸光度,ε为摩尔吸光系数,l为样品池     

Na2[(VO)12O6B18O39(OH)3]·(11H3O)·4H2O的水热合成和晶体结构

以V2O5, Na2B4O7·0H2O, NaH2PO4·2H2O, 乙二胺和H2O为原料, 按物质的量比0.5∶1∶1∶2.24∶111在180 ℃条件下晶化, 得到棕色晶体Na2[(VO)12O6B18O39(OH)3]·(11H3O)*4H2O. 单晶结构分析结果表明该化合物属单斜晶系, P21/n空间群, 晶胞参数 a=1.389 70(8) nm, b=1.661 59(9) nm, c=1.427 48(8) nm, β=95.691 0(10)°. Z=4, R=0.054 9. 该化合物的结构主要由阴离子簇[(VO)12O6B18O39(OH)3]13-构成. 该阴离子簇由B18O39(OH)3十八元环夹在两个以共边方式交替相连形成的V6O15簇中间, 通过共用氧原子形成三明治式结构新颖的硼-钒-氧阴离子簇, 结构中Na+以离子键方式将阴离子簇相互连接, 形成二维层状结构. 层与层之间通过分子间氢键相互作用. 价态计算结果表明, 结构中n(VⅣ)∶n(VⅤ)=5∶1.