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相似文献
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1.
物材多孔材料广泛应用于吸附、形状和尺寸选择性的多相催化和离子交换.利用有机胺分子的模板和结构导向作用已设计合成了许多沸石分子筛、中孔MCM-41和非致密过渡金属磷酸盐等多孔性氧化料[’-“.过渡金属氧簇结构中普遍存在金属-金属键,业已证明金属氧簇合物具有催化活  相似文献   

2.
一个新的钴磷酸盐配合物Co(μ3-O3P)·H2O的合成与晶体结构   总被引:1,自引:0,他引:1  
0引言 众所周知,天然硅铝酸盐沸石在选择性催化和气体分离方面具有重要的商业用途,具有类似结构的金属磷酸化合物作为潜在的吸附与离子交换材料、选择性催化剂和传感器等方面的应用性能正在引起人们的重视,因此模拟天然沸石结构、定向合成具有某种特定用途的金属磷酸化合物已引起人们的浓厚研究兴趣[1].  相似文献   

3.
通过有限个过渡金属离子如Fe,Ni,Cr,Mn与O、OH、-O或-O2CR等桥联原子或基团键合形成的具有不同尺寸的环形轮状金属离子簇合物或分子簇合物是近年来的研究热点之一[1,2].它们不仅具有独特的结构,而且在催化、非线性光学、分子自组装等方面具有潜在的应用价值[3~5].特别是具有三角型结构的过渡金属-氧轮簇化合物由于可以作为单分子磁体的磁性交换和电子耦合的研究体系,引起了研究人员的极大地兴趣[6,7].研究表明,具有[M(μ3-O)(O2CR)6L3]0/+,(M=Fe3+或Mn3+,L为水或吡啶,R为烷基或芳香基团)结构的化合物具有反铁磁作用[8,9].  相似文献   

4.
传统分子筛是以硅氧四面体和铝氧四面体为骨架的微孔晶体材料. 近年来, 以无机-有机结构单元为骨架组成的微孔晶体材料已引起人们的广泛关注[1~19]. 该类材料是由金属离子(或金属氧簇)与有机配体(大多数是芳香多酸和多碱)构成的建筑单元通过共价键或者分子间作用力构成的. 无机-有机杂化晶体材料有多种结构类型, 如1-D, 2-D, 3-D和笼状结构等.  相似文献   

5.
金属氧簇合物在催化、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[1~4]. 在众多的金属氧簇合物中, 只有几种双帽及四帽Keggin结构被合成出来[5 ~12], 而含有四帽假Keggin结构的钼钒氧簇合物尚未见报道.  相似文献   

6.
甲烷部分氧化(POM)制合成气所用的催化剂主要是负载型Rh、Ni等过渡金属催化剂和复合(或混合)氧化物催化剂等[1~9].其中以活性组分Rh的催化活性最佳,稳定性也最好.但由于Rh的价格昂贵,因而其应用受到限制.Chen等[3]曾比较了第一系列过渡金属催化剂的催化活性,结果发现,只有Ni和Co对POM反应具有较高的活性和选择性.  相似文献   

7.
以典型气态探针分子及骨架含高分散非毗邻过渡金属(Ti, Fe)的沸石分子筛材料(TS-1, HZSM-5)、半导体二氧化钛(P25)为考察对象, 拟通过沸石分子筛对不同探针分子所表现的迥异光催化行为揭示催化材料本征物化结构、吸附特性、活性位类型对光催化行为的影响规律. 催化材料表征及所获得的气相光催化反应结果表明: 沸石分子筛(TS-1, HZSM-5)上的光催化氧化-还原反应主要通过表面金属-氧结构单元的电荷转移激发态实现; 源于独特MFI拓扑孔道结构的优异吸附能力、特殊表面活性位分布环境及不同的光生电子-空穴分离机制, 使得具规整分子级孔窗的TS-1及HZSM-5对三氯甲烷的光催化降解效率与活性稳定性远高于传统二氧化钛光催化剂; 对单碳分子甲醇及含仲碳醇羟基异丙醇的光催化反应中, 上述沸石分子筛则表现异常突出的选择性氧化特征, 对终端产物甲醛及丙酮均具较高的转化效率和选择性. 本文的反应设计路径及选择性氧化结果, 可为高分散过渡金属修饰沸石分子筛在有机小分子的光催化转化上提供思路借鉴.  相似文献   

8.
0引言 60年代初,Weisz提出规整结构分子筛"择形催化"概念,继而发现它对催化裂化反应的惊人活性[1].金属有机膦酸化学因其在自组装化学、超分子化学、软化学和纳米化学等前沿领域的广泛研究而倍受广大化学工作者的关注[2],尤其是在吸附、催化、离子交换、非线性光学材料方面潜在极大的应用前景[3,4],因而设计和合成新型的有机膦酸及其金属化合物,并进一步探索其结构和性能之间的关系,对筛选出具有实际应用价值的新型结构材料具有重要的意义.  相似文献   

9.
具有层状结构的无机-有机杂化复合聚合物材料有广泛的应用前景,它引起化学工作者的浓厚兴趣,成为一个热门的研究领域[1~3].众所周知,这类聚合物具有许多特殊的性能,在新功能材料(如选择性催化材料、分子识别材料、超高纯度分离材料、光电材料、新型半导体材料、磁性材料)开发中显示了诱人的应用前景[4~6].类似于有机磷酸化合物,有机磺酸已被报道易同多种金属形成各种各样具有层状或者柱层状的化合物,这些金属包括碱金属、碱土金属、过渡金属及镧系金属[7~9].多种官能团如-NH2、-OH、-COOH和-SO3H一起形成一类新型的无机-有机杂化复合聚合物材料.文献中报道的配体有4-羧基苯磺酸[7]、3,5-二羧基苯磺酸[10]、1,4-苯二磺酸[11].到目前为止,使用3-羧基苯磺酸作为配体的还未见报道,本文使用3-羧基苯磺酸作为配体与ZnSO4·H2O和2,2'-联吡啶反应合成了一个层状Zn配合物.用IR和元素分析对配合物进行了表征,用X-射线单晶衍射测定了该配合物的单晶结构,并对该配合物的荧光性质进行了研究.  相似文献   

10.
杂原子分子筛是指在硅铝分子筛或磷铝酸盐分子筛中含有骨架内或骨架外某种原子或其化合物的分子筛.这些杂原子可以是某些主族元素(如硼、锗、镓)或有变价特性的过渡金属元素(如钛、铁、钴、镍)等.将杂原子或其化合物通过浸渍、离子交换、水热晶化等方式引入沸石分子筛骨架中形成杂原子分子筛,往往可以改变沸石分子筛的骨架结构和理化性能,并赋予沸石分子筛新的催化反应性能.自1983年钛硅分子筛TS-1被发现能够高效催化烯烃环氧化以来,许多杂原子分子筛因其在催化烷烃类及芳烃类氧化、醛酮选择氧化及烯烃类环氧化等领域表现出的优良性能得到了广泛关注.目前,合成含不同杂原子的分子筛已成为分子筛材料开发的一个重要内容.分子筛的微孔孔道结构赋予了被引入其中作为催化中心的杂原子对反应物/产物分子独特的择形选择性;同时,分子筛骨架与杂原子之间往往存在化学键或空间限域作用,使得杂原子在高温高压等反应条件下依然保持高度的分散性,避免由于团聚导致活性降低.钴离子及含钴化合物在烷烃及芳烃类催化氧化反应中表现出很好的活性,能够利用分子氧实现对高碳烷烃及烷基苯的催化氧化.将钴离子及其化合物引入具有合适孔道结构的分子筛,可以提高催化反应的选择性.目前将对含钴分子筛的合成研究主要有后处理法及直接水热法.后处理法包括负载法及离子交换法,用于制备含有钴物种的硅铝分子筛;而直接水热法主要用于制备含有骨架钴的磷酸铝分子筛.目前为止,使用水热法合成含钴的分子筛材料的合成及其催化应用至今鲜有研究报导.这主要是由于传统的分子筛合成体系的高碱性环境会导致钴盐的沉淀,导致其无法被引入分子筛.我们通过优化合成条件,利用含氟体系直接水热法将钴引入Beta分子筛,得到含超微氧化亚钴团簇的Beta沸石分子筛.通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱、透射电子显微镜及H2程序升温还原等表征手段对合成样品的物理化学性质进行了研究,并与使用浸渍、离子交换得到的含钴Beta沸石及水热合成得到的含钴AlPO-5分子筛的相关性质进行了对比.合成得到的含钴分子筛材料中,钴物种以亚纳米尺度的氧化亚钴颗粒形式存在.我们使用分子氧作为氧源,考察了该含超微氧化亚钴的Beta沸石作为催化剂催化乙苯氧化反应的活性.与浸渍、离子交换制得钴硅分子筛及含有骨架钴的磷酸铝分子筛材料相比,含超微氧化亚钴的Beta分子筛表现出更高的催化活性及对苯乙酮/醛的选择性.  相似文献   

11.
近年来,含有过渡金属配合物和多金属氧酸盐的三维超分子化合物的合成与性能研究受到广泛关注.利用过渡金属配合物优良的可裁剪性和修饰性,可以对多金属氧酸盐化合物的结构和性质进行有效调控,进而构造出具有独特空间结构和性质的新型功能材料.这类材料往往具有多金属氧酸盐与过渡金属配合物两者结合的优点,在医学、光学、磁性材料、气体吸附材料及催化等领域显示出重要的学术研究价值和潜在的应用前景.然而,相比于在化合物合成及结构研究领域中的快速发展,过渡金属配合物修饰的多金属氧酸盐基化合物在催化领域中应用较少.本文采用水热合成法,以4,4′-联吡啶(bipy)或1,4′-双咪唑-1-甲基苯(bix)为氮杂环配体,合成了两个铜配合物修饰的钼氧簇超分子化合物催化剂,分别记为[Cu(bipy)]4[Mo15O47]·2H2O (1)和[Cu(bix)][(Cubix)(δ-Mo8O26)0.5](2).催化剂1中包含一个由铜的4,4′-联吡啶有机链修饰的钼氧簇链,催化剂2是由1,4′-双咪唑-1-甲基苯有机配体、铜离子和八钼酸盐构筑的具有自穿插结构的超分子化合物.通过以叔丁基过氧化氢为氧化剂的烯烃环氧化催化反应,考察了两种催化剂的催化性能.结果表明,催化剂1和2对环辛烯或1-辛烯环氧化反应表现出较高的催化活性,性能均明显优于未引入铜配合物的超分子化合物(H2bix)[(Hbix)2(γ-Mo8O26)]2·H2O (3);在相同反应条件下,催化剂1表现出更高的催化活性;溶剂种类显著影响催化剂的催化性能,以乙腈为溶剂时,苯乙烯环氧化反应主产物为苯甲醛(仅有很少量的环氧化合物),而以氯仿为溶剂时,环氧化合物选择性显著提高;中断实验和循环测试结果表明,催化剂1和2在1-辛烯环氧化反应中均表现出良好的稳定性和循环使用性. FT-IR和XRD表征结果证实,经多次循环使用后催化剂结构基本保持不变,表明催化剂具有良好的结构稳定性. XPS表征结果表明,催化剂1中钼的正电性高于催化剂2,这是由于配体类型不同及钼氧簇结构不同所致.拥有较高正电性的钼物种通常会表现出更高的催化烯烃环氧化反应能力,这可能是催化剂1的催化活性优于催化剂2的主要原因.此外,通过结构分析可以看出,催化剂1具有更开放的框架结构,这更有利于反应物扩散,继而使催化剂表现出更高的催化活性.需要指出的是,催化剂1和2中存在的铜配合物也可能直接作为新的活性中心参与对氧化剂的活化,继而对催化剂性能(活性和选择性)产生影响;此外,铜配合物与钼氧簇之间较强的相互作用使所形成的超分子化合物具有良好的结构稳定性,继而使这类超分子化合物催化剂表现出较为优异的稳定性和循环使用性.  相似文献   

12.
杂原子分子筛是指在硅铝分子筛或磷铝酸盐分子筛中含有骨架内或骨架外某种原子或其化合物的分子筛.这些杂原子可以是某些主族元素(如硼、锗、镓)或有变价特性的过渡金属元素(如钛、铁、钴、镍)等.将杂原子或其化合物通过浸渍、离子交换、水热晶化等方式引入沸石分子筛骨架中形成杂原子分子筛,往往可以改变沸石分子筛的骨架结构和理化性能,并赋予沸石分子筛新的催化反应性能.自1983年钛硅分子筛TS-1被发现能够高效催化烯烃环氧化以来,许多杂原子分子筛因其在催化烷烃类及芳烃类氧化、醛酮选择氧化及烯烃类环氧化等领域表现出的优良性能得到了广泛关注.目前,合成含不同杂原子的分子筛已成为分子筛材料开发的一个重要内容.分子筛的微孔孔道结构赋予了被引入其中作为催化中心的杂原子对反应物/产物分子独特的择形选择性;同时,分子筛骨架与杂原子之间往往存在化学键或空间限域作用,使得杂原子在高温高压等反应条件下依然保持高度的分散性,避免由于团聚导致活性降低.钴离子及含钴化合物在烷烃及芳烃类催化氧化反应中表现出很好的活性,能够利用分子氧实现对高碳烷烃及烷基苯的催化氧化.将钴离子及其化合物引入具有合适孔道结构的分子筛,可以提高催化反应的选择性.目前将对含钴分子筛的合成研究主要有后处理法及直接水热法.后处理法包括负载法及离子交换法,用于制备含有钴物种的硅铝分子筛;而直接水热法主要用于制备含有骨架钴的磷酸铝分子筛.目前为止,使用水热法合成含钴的分子筛材料的合成及其催化应用至今鲜有研究报导.这主要是由于传统的分子筛合成体系的高碱性环境会导致钴盐的沉淀,导致其无法被引入分子筛.我们通过优化合成条件,利用含氟体系直接水热法将钴引入Beta分子筛,得到含超微氧化亚钴团簇的Beta沸石分子筛.通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱、透射电子显微镜及H_2程序升温还原等表征手段对合成样品的物理化学性质进行了研究,并与使用浸渍、离子交换得到的含钴Beta沸石及水热合成得到的含钴AlPO-5分子筛的相关性质进行了对比.合成得到的含钴分子筛材料中,钴物种以亚纳米尺度的氧化亚钴颗粒形式存在.我们使用分子氧作为氧源,考察了该含超微氧化亚钴的Beta沸石作为催化剂催化乙苯氧化反应的活性.与浸渍、离子交换制得钴硅分子筛及含有骨架钴的磷酸铝分子筛材料相比,含超微氧化亚钴的Beta分子筛表现出更高的催化活性及对苯乙酮/醛的选择性.  相似文献   

13.
近年来,含有过渡金属配合物和多金属氧酸盐的三维超分子化合物的合成与性能研究受到广泛关注.利用过渡金属配合物优良的可裁剪性和修饰性,可以对多金属氧酸盐化合物的结构和性质进行有效调控,进而构造出具有独特空间结构和性质的新型功能材料.这类材料往往具有多金属氧酸盐与过渡金属配合物两者结合的优点,在医学、光学、磁性材料、气体吸附材料及催化等领域显示出重要的学术研究价值和潜在的应用前景.然而,相比于在化合物合成及结构研究领域中的快速发展,过渡金属配合物修饰的多金属氧酸盐基化合物在催化领域中应用较少.本文采用水热合成法,以4,4′-联吡啶(bipy)或1,4′-双咪唑-1-甲基苯(bix)为氮杂环配体,合成了两个铜配合物修饰的钼氧簇超分子化合物催化剂,分别记为[Cu(bipy)]4[Mo15O47]·2H2O(1)和[Cu(bix)][(Cubix)(δ-Mo8O26)0.5](2).催化剂1中包含一个由铜的4,4′-联吡啶有机链修饰的钼氧簇链,催化剂2是由1,4′-双咪唑-1-甲基苯有机配体、铜离子和八钼酸盐构筑的具有自穿插结构的超分子化合物.通过以叔丁基过氧化氢为氧化剂的烯烃环氧化催化反应,考察了两种催化剂的催化性能.结果表明,催化剂1和2对环辛烯或1-辛烯环氧化反应表现出较高的催化活性,性能均明显优于未引入铜配合物的超分子化合物(H2bix)[(Hbix)2(γ-Mo8O26)]2·H2O(3);在相同反应条件下,催化剂1表现出更高的催化活性;溶剂种类显著影响催化剂的催化性能,以乙腈为溶剂时,苯乙烯环氧化反应主产物为苯甲醛(仅有很少量的环氧化合物),而以氯仿为溶剂时,环氧化合物选择性显著提高;中断实验和循环测试结果表明,催化剂1和2在1-辛烯环氧化反应中均表现出良好的稳定性和循环使用性.FT-IR和XRD表征结果证实,经多次循环使用后催化剂结构基本保持不变,表明催化剂具有良好的结构稳定性.XPS表征结果表明,催化剂1中钼的正电性高于催化剂2,这是由于配体类型不同及钼氧簇结构不同所致.拥有较高正电性的钼物种通常会表现出更高的催化烯烃环氧化反应能力,这可能是催化剂1的催化活性优于催化剂2的主要原因.此外,通过结构分析可以看出,催化剂1具有更开放的框架结构,这更有利于反应物扩散,继而使催化剂表现出更高的催化活性.需要指出的是,催化剂1和2中存在的铜配合物也可能直接作为新的活性中心参与对氧化剂的活化,继而对催化剂性能(活性和选择性)产生影响;此外,铜配合物与钼氧簇之间较强的相互作用使所形成的超分子化合物具有良好的结构稳定性,继而使这类超分子化合物催化剂表现出较为优异的稳定性和循环使用性.  相似文献   

14.
介绍了近几年来多金属氧酸盐(polyoxometalate,缩写为POM)在合成化学研究方面的新进展,内容包括:由水热合成方法得到的Keggin型[SiNb12O40]16-及其与[Ti2O2]4 连接构成的一维链状结构及[H2Si4Nb16O56]14-簇;Silverton型多阴离子[GdMo12O40]9-及三维网络结构;POM和过渡金属簇通过有机π共轭体系形成的杂化材料;一步法自组装合成的四核轮状的多金属钨酸盐;控制合成得到具有蛋白质尺寸的Mo368氧簇和开普勒环形山结构的多钼氧簇;用{P2W12}杂多阴离子作为建筑块合成出的含有20个Cu中心的大轮型POM;用常规方法突破“氧墙”效应,获得的第一例稳定的含有第三过渡金属元素的多金属氧酸盐;通过逐步合成法用[SiW9O34]10-作为建筑单元合成出二聚和四聚的POM化合物;合成带有均匀孔道结构,具有选择性吸附和分离混合低碳脂肪醇和低碳氰分子的三维网络结构等.  相似文献   

15.
0 引言 通过有限个过渡金属离子如Fe,Ni,Cr,Mn与O、OH、-O或-O2CR等桥联原子或基团键合形成的具有不同尺寸的环形轮状金属离子簇合物或分子簇合物是近年来的研究热点之一。它们不仅具有独特的结构,而且在催化、非线性光学、分子自组装等方面具有潜在的应用价值。特别是具有三角型结构的过渡金属-氧轮簇化合物由于可以作为单分子磁体的磁性交换和电子耦合的研究体系,  相似文献   

16.
赵莹  吴春洋  张红丹  程鹏 《化学通报》2023,86(6):682-689
沸石分子筛是一类孔隙均匀、结晶度高、结构多样、比表面积大的材料,在催化、分离、吸附等方面得到了广泛的应用。沸石分子筛已被证明是金属纳米粒子(MNPs)的理想载体。金属纳米粒子@沸石分子筛催化剂不仅表现出优异的催化活性,而且具有较高的稳定性和择形催化性。此外,限域的金属纳米粒子与具有活性位点的纳米孔骨架的协同作用可以进一步提高复合催化剂的催化活性。金属纳米粒子@沸石分子筛催化剂由于具有较高的活性、择形性和热稳定性等优点,在工业相关应用中引起了人们的极大关注。本文综述了金属纳米粒子@沸石分子筛催化剂的研究进展,重点介绍了多种合成方法以及其在氢化和氧化反应中的应用进展。指出了金属纳米粒子@沸石分子筛催化剂领域存在的问题和挑战并对其未来发展进行展望。  相似文献   

17.
羧基配体金属有机骨架材料作为催化剂的研究进展   总被引:1,自引:2,他引:1  
王丽苹 《分子催化》2015,(3):275-287
<正>金属有机骨架材料(MOFs)是由无机金属中心与多齿有机配体通过配位键形成的立体网络结构多孔晶体材料[1].MOFs具有多孔性、大比表面积、结构规整、有机配体的可修饰性、金属离子的可选择性等特点,在气体吸附、气体分离、磁性材料、光学材料和催化剂等领域得到广泛的应用[2-6].尤其是在催化方面,MOFs结合了金属有机配合物和分子筛的优点,可以直接用作催化剂,也可作为催化剂载体使用.  相似文献   

18.
新型化合物[Ni(en)2V6O14]n的水热合成与晶体结构   总被引:1,自引:0,他引:1  
金属 -氧簇合物在催化吸附、医药临床、能量存储和材料科学等方面的应用越来越受到关注 [1~ 3 ] .钒 -氧簇合物的结构新颖 ,在材料领域中具有广泛的应用前景 .采用水热合成技术 ,以简单的无机、有机起始原料在相对低温下制备金属 -氧簇合物晶体是近年来刚刚兴起的研究工作 [4 ] ,并且已经合成出一维链状化合物 Cu(prn) 2 V2 O6[5]、层状结构 Ni(C10 H8N2 ) 2 V3 O8.5[6]及三维网状结构 (H2 en Me)[Ni(en) 2 V12 O2 8][7] .我们采用水热技术合成了由 { V V 2 O7} n 单元层与桥配体 [Ni(en) 2 ]2 +构建的三维无机 -有机化合物 [Ni(en…  相似文献   

19.
分子筛在催化、吸附和离子交换等方面具有广泛的应用 ,一直是重要的工业材料 .自 1 982年Wilsion首次合成磷酸铝以来 [1] ,人们发现磷酸盐具有类似于分子筛的结构特征 [2~ 4 ] ,随着研究的不断深入 ,近来具有空旷结构的磷酸盐分子筛由于在催化、光学、磁学等领域具有潜在的应用前景日益受到人们的关注 .具有微孔结构的过渡金属磷酸盐因可作为分子反应器而使许多新的过渡金属磷酸盐被合成出来[5~ 9] .文献 [1 0 ,1 1 ]报道 Co PO4 具有层状、多孔、高聚合度的结构 ,这些分子多数经过有机模板剂或其它分子的修饰 ,形成混合配体的配合物 .…  相似文献   

20.
钒氧化合物由于其有趣的阴离子结构和在催化反应、药物化学以及材料科学等领域中的应用而受到人们的关注[1,2].近年来,一些具有1D链、2D层和3D开放骨架结构的钒氧化合物陆续被报道[3~7].由于柔软的V—O—V键和其可调变的多面体,一些金属原子(如W,Mo,P,As等)可被引入钒氧团簇而形成异构的或新的氧簇结构.在笼状的[As8V14O42]4-阴离子中可包含一些小的无机分子(如SO23-、SO42-、H2O或HPO24-)[8~14].我们[10]曾报道了[As8V14O42]4-笼内包含HPO4基团的化合物[Co(en)3]2·2H3O·[As8V14O42(HPO4)]·2H2O.本文通过在As-V反应体系…  相似文献   

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