SiO_2担载的三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]的原位FTIR-TPD-MASS研究

用原位FTIR-TPD-MASS法研究了SiO_2担载的[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]。结果表明,随温度的升高,[HRu_3(CO)_9(CCO)]~-/SiO_2的CO不断脱附,在433K时,形成Ru_3CCO。升温到573K时,Ru_3CCO继续脱CO而成三钌碳化物Ru_3C:,后者可以和CO反应重新形成Ru_3CCO。在H_2条件下,Ru_3C:可加氢生成CH_x(X=1～3),甚至CH_4。Ru_3C:在473K下氢还原1小时,并在室温下引入CO后,除～1974cm~(-1)峰之外,还出现了一个1708cm(-1)新谱带,它归属于在Ru_3原子簇上的面式吸附。     

表面金属有机化学Ⅱ—SiO_2担载的三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]在CO加氢反应中的催化行为

本文分别通过三种不同的钌原子簇化合物[HRu_3(CO)_(11)]~-、Ru_6C(CO)_(17)和[Ru_3(CO)_9(CCO)~(2-)]制备了三种SiO_2担载型的钌催化剂,并研究了它们在CO加氢反应中的催化行为.结果表明,若和用[HRu_3(CO)_(11)]~-制备的催化剂相比较,用[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-)制备的催化剂在CO加氢反应中显示了较高的活性.通过比较以上三种催化剂的催化行为以及所进行的红外和质谱表征,初步提出了用[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-) 制备的催化剂上,CCO基团经脱羰基后可能转化成表面碳化物(Carbide),它是形成烃类产物的中间体.     

SiO_2-Al_2O_3担载的三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]的红外研究

[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]负载于SiO_2-Al_2O_3表面后其红外光谱显示了2124,2088,2060,2040和2010cm(-1)几个谱带,认为这是由于[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-)同SiO_2-Al_2O_3的Si(OH)Al基团(3620 cm~(-1))反应生成了H_2Ru_3(CO)_9(CCO)/SiO_2-Al_2O_3     

三钌乙烯酮原子簇化合物[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]在SiO_2上的负载及其催化性能的研究

[PPN]_2[Ru_3(CO)_9(CCO)]负载于SiO_2表面后,其红外谱图显示2068,2036,2000,1974和1925cm~(-1)谱带,表明[Ru_3(CO)_9(CCO)]~(2-)同Si—OH基因反应,形成了[HRu_3(CO)_9-(CCO)]~-/SiO~2。在600～720cm~(-1)区间,出现694cm~(-1)谱带,归属于[HRu_3(CO)_9(CCO)~-/SiO_2的VRu_H_Ru(out-of-plane)。通过(13)~CO和CO同位素交换反应,提出1974和1940cm~(-1)谱带分别归属于CCO和C~(13)CO基团的VCO和V13CO。在乙烯甲酰化和CO加氢反应中,由[PPN]_2-[Ru_3(CO)_9(CCO)]制备的催化剂对形成烃和含氧化合物的反应活性远远大于由[PPN]-[HRu_3(CO)_(11)]制备的催化剂,表明CCO是形成产物的活性中间体。     

担载的Co_2(CO)_6(PBu_3)_2络合物的表面化学

红外光谱表明当Co_2(CO)_6(PBu_3)_2羰基络合物担载于不同的氧化物上后,其羰基振动频带位置的波数顺序为:络合物/SiO_2(?)络合物/TiO_2>络合物/Al_2O_3>络合物/ZrO_2。当这四种担载络合物在真空中加热脱羰基时,以ZrO_2和Al_2O_3为载体者出现相当于桥式配位羰基的振动频带,分别至300℃和200℃时羰基完全脱去。以TiO_2和SiO_2为载体者,基本没有出现桥羰基的频带,而且在较低的温度下羰基即可脱去。紫外漫反射光谱表明担载络合物与担载前相比其表征Co-Co键和Co—Co配位键性质的特征带仍然存在,脱羰基后出现相当于Co~(+2)或Co_3O_4的特征谱带。程序升温分解反应发现在H_2气氛中有表面加氢反应发生。     

担载的C_3H_7CCo_3(CO)_9络合物及其分散型Co催化剂的表面化学

研究了担载C_3H_7CCo_3(CO)_9络合物的脱羰基过程,发现担载于Al_2O_3上的络合物在真空或CO中均出现相当于Co(CO)_4表面络合物的特征羰基吸收带,其强度随温度的升高而增强,相应地相当于原来担载络合物的特征羰基带逐渐变弱,在300℃左右可以完全脱羰基。担载于ZrO_2和ZnO上者易于脱羰基,尤以ZnO为载体者更甚。担载络合物在He中的TPDE-GC谱表明主要以CO形式脱附,并有少量CO_2逸出,在高温下以ZrO_2为载体者出现CH_4。脱羰基样品中钴以Co~(2+)形式存在于载体上。还研究了C0在担载Co催化剂上的吸脱附及其表面反应,讨论了载体对催化剂的吸附和表面加氢反应机理的影响。     

担载的(π-C_5H_5)_2Fe_2(CO)_4及C_(10)H_(16)N[FeCo_3(CO)_(12)]络合物的表面表征

本文采用红外光谱、紫外漫反射光谱、穆斯堡尔谱和程序升温分解等方法研究了担载的(π—C_5H_5)_2Fe_2(CO)_4(Ⅰ)及C_(10)H_(15)N[FeCo_3(CO)_(12)](Ⅱ)络合物的表面模型及脱羰基过程。实验结果表明,络合物(Ⅰ)担载于Al_2O_3上时,其端羰基的红外振频带向高波数位移,而桥羰基的振频带却向低波数方向位移。紫外光谱表明,担载后络合物的结构没发生明显变化,络合物中的羰基在真空中随温度的升高逐渐脱去。络合物(Ⅰ)担载于ZrO_2上时其性质与以Al_2O_3为载体时相似,但红外振频带位移较小。这两种表面络合物脱羰基后均以Fe~(+++)的的型式存在于载体表面上。担载于Al_2O_3上的表面络合物(Ⅱ),在真空中脱羰基时,端羰基比桥羰基易于脱去,且前者可部分转化为后者。在CO气氛中脱羰基时,端羰基与桥羰基同时脱去,脱羰基后的样品以Fe~(+++)及Co~(++)的型式存在于Al_3O_3表面上。根据实验结果提出了担载络合物可能的结构模型,并讨论了表面络合物的分解机理。     

担载Ru_3（CO）_（12）－Fe_2（CO）_9混合簇的脱羰基作用和表面加氢反应

担载于ＺｒＯ２上的Ｒｕ３（ＣＯ）１２－Ｆｅ（ＣＯ）９混合簇的红外光谱表明，Ｒｕ３（ＣＯ）１２以Ｒｕ（ＣＯ）２Ｏ２表面络合物存在．混合族在真空中随温度升高而发生脱羰基作用，５００℃左右羰基完全脱掉；以Ａｌ２Ｏ３为载体者其羰基不易脱除，升高温度出现多种羰基带．混合簇中的Ｆｅ２－（ＣＯ）９极易脱羰基．担载混合簇在Ａｒ气中进行ＴＰＤＥ时，低温时以脱羰基为主，高于１５０℃时发生表面歧化反应而生成ＣＯ２；在Ｈ２气中，低温时仍以脱羰基为主，高于１５０℃时发生表面加氢反应而生成ＣＨ４．混合簇的脱羰基和表面反应能力与Ｒｕ／Ｆｅ比及载体有关．担载混合簇在ＣＯ加氢反应中以Ｒｕ（ＣＯ）２Ｏ２和分散Ｆｅ存在，还出现－ＣＨｘ多种表面物种．     

由担载 Pt_3(CO)_3(PPh_3)_4络合物制备的Pt催化剂表面性质的研究

本文以CO为探针,采用红外光谱、电子自旋共振谱、化学吸附及其程序升温脱附等方法,研究了由担载于Al_2O_3和TiO_2上的Pt_3(CO)_3(PPh_3)_4络合物制成的分散型Pt 催化剂的表面性质和金属与载体间的相互作用。实验结果表明,由Pt_3(CO)_(PPh_3)_4/Al_2O_3表面络合物在真空中脱羰基后所得Pt催化剂吸附CO的IR谱带位于1800cm~(-1),2010cm~(-1)左右,分别对应于桥式(B-)和线式(L-)CO吸附态,B/L值与由无机酸制备之催化剂相比较大。当催化剂经过氧化-还原处理后,由于吸附CO 的B/L 值减小而与无机酸制得之催化剂相近。与此相反,对以TiO_2为载体的催化剂,不论在真空抑或CO中脱羰基时,吸附CO的IR谱不出现桥式态。IR与CO化学吸附量测定结果还表明,由TiO_2为载体的Pt催化剂随氢还原温度之升高CO化学吸附量减少,相应地其CO IR谱带强度逐渐减弱并向低波数方向位移,相应的TPD峰位置却向高温方向位移。     

担载的Co2(CO)6(PBu3)2络合物的表面化学

红外光谱表明当Co_2(CO)_6(PBu_3)_2羰基络合物担载于不同的氧化物上后, 其羰基振动频带位置的波数顺序为: 络合物/SiO_2=络合物/TiO_2>络合物/Al_2O_3>络合物/ZrO_2。当这四种担载络合物在真空中加热脱羰基时, 以ZrO_2和Al_2O_3为载体者出现相当于桥式配位羰基的振动频带, 分别至300 ℃和200 ℃时羰基完全脱去。以TiO_2和SiO_2为载体者,基本没有出现桥羰基的频带, 而且在较低的温度下羰基即可脱去。紫外漫反射光谱表明担载络合物与担载前相比其表征Co-Co键和Co—Co配位键性质的特征带仍然存在, 脱羰基后出现相当于Co~(+2)或Co_3O_4的特征谱带。程序升温分解反应发现在H_2气氛中有表面加氢反应发生。     

含烯烃配位体的金属原子簇研究 [η~3—C_3H_5Fe(CO)_3]_2的合成和晶体结构

[η~3-C_3H_5Fe(CO)_3]_2是由Fe_2(CO)_9和C_3H_5C1在常温下合成得到的。晶体属单斜晶系,空间群为P2_1/n,单胞参数为:a=8.248(1),b=9.021(5),c=9.238(2),β=91.99(1)°,V=686.9(6)°。根据fw=361.9和Z=2计算密度Dcal=1.75g/cm~3。在CAD4四圆衍射仪上用MoKα射线收集了独立衍射数据1643个(I>2σ(I))。[η~3-C_3H_5Fe(CO)_3]_2的晶体和分子结构是用直接法解出,所有非氢原子的坐标参数和各向异性热振动参数经全矩阵最小二乘法修正,最后偏离因子 R_1(F)=0.043。和R_2(F)=0.061,分子具有Ci—1对称性。分子中Fe—Fe距离为3.028,这个数值同Stucky和Muetterties合成的[η~3-C_3H_5Fe(CO)_3]_2中Fe—Fe距离为3.138有明显的差别。     

Co_3(CO)_9(μ_3-PR)、Co_4(μ-CO)_2(CO)_8(μ_4-PR)_2和Co_2Fe(CO)_9(μ_3-PR)原子簇化合物合成与结构

本文合成了数个以有机磷作桥基配位体的同核钴和异核铁钴原子簇羰基化合物.通过元素分析、IR谱和~1H-NMR谱测定,确定三核钴簇合物Co_5(CO)_9-(μ_3-PR)和异核铁钴簇合物Co_2Fe(CO)_9(μ_3-PR)的分子骨架Co_3P和Co_2FeP具有三角锥构型,而四核钴簇合物Co_4(μ-CO)_2(CO)_8(μ_4-PR)_2的分子骨架Co_4P_2为八面体构型.     

超分子化合物[CO(bppdca)_2(HL)_2(H_2O)_2]·2H_2O]的晶体结构和性质

以N,N′-二(3-吡啶基)-吡啶-3,5-二甲酰胺(bppdca)和1,4-环己烷二羧酸(H2L)为混合配体,利用水热合成方法获得了一个三维的超分子化合物[CO(bppdca)2(HL)2(H2O)2]·2H2O],并通过元素分析、IR和单晶X射线衍射技术确定了该化合物晶体结构.结构分析表明该化合物属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=0.820 65(6)nm,b=1.259 76(9)nm,c=2.479 11(18)nm,β=98.061 0(10)°,Z=2,V=2.537 6(3)nm3,Mr=1 111.98,Dc=1.455g/cm3,F(000)=116 2,μ=0.421mm-1,S=1.018,R=0.041 7,wR=0.102 3.晶体结构分析表明,配合物中的CoⅡ与2个bppdca配体、2个HL阴离子以及2个配位水分子形成单金属配合物.相邻的配合物通过氢键作用拓展成三维超分子框架.另外,也研究了该化合物的热稳定性、荧光性质以及光催化性质.     

担载型PtCl_2(PPh_3)_2,Pt_3(CO)_3(PPh_3)_4和Pt_4(CO)_5(PPh_3)_4催化剂的程序升温热分解的研究

用HP5988A型色谱-质谱仪的多离子选择检测器和310工程计算机系统考察了PtCl_(2-)(PPh_3)_2,Pt-3(CO)_3(PPh_3)_4和Pt_4(CO)_5(PPh_3)_4等化合物在γ-Al_2O_3,TiO_2和SiO_2载体上的程序升温热分解特性。结果表明:铂簇合物在TPDE-H_2下的脱羰基过程比TPDE-He下简单。在TPDE-H_2下,在373K能检测到单一的CO_2脱附峰,三苯基膦配体在不同载体上的分解和脱附时,苯是主要脱附产物(≥90mol％);在TPDE-He下,三苯基膦配体的分解和脱附特性同载体性质明显有关。若以脱附苯的mol％为指标,则TiO_2>γ-Al_2O_3>SiO_2。另外,在两种情况下,三苯基膦配体的分解和脱附,均因铂的存在而加速。在脱附产物中,均未发现任何含磷化合物,证明磷在铂簇合物分解后还残留在催化剂上。     

[C_5H_7S_2]_2[(SbCl_3)_2S]的晶体结构

[C_5H_7S_2]_2[(SbC1_3)_2S]的晶体结构采用x射线衍射法测定。晶体属于卑斜晶系,空间群C2/c,a=14.531(2),b=11.265(2),c=15.364(3),B=112.72(1)°,Z=4。在CAD-4四圆衍射仪上收集数据,用重原子法解出结构并经全矩阵最小二乘法修正。R=0.067。研究表明,该离子晶体中,[C_5H_7S_2]~+的C、S骨架具有平面构型,而[(SbCl_3)_2S]~(2-)的构型是:Sb原子周围形成缺位的准三角双锥构型,两个Sb准三角双锥通过共用S桥形成二聚体,∠Sb-S-Sb=98°,整个阴离子具有C_2对称性。     

[Mo(C_9H_6NO)_2O_2]的合成和晶体结构

合成了标题化合物MoC9H6NO2O2C9H6NO=8羟基喹啉测定了化合物的晶体结构。晶体属单斜晶系空间群Cca=13.3723b=9.4212c=13.5543β=109.713°V=1607.683。结构由直接法解出最后可靠性因子R=0.0473Rw=0.062。Mo原子为6配位位于八面体的中心。两个配体氧相互处于邻位分别与8羟基喹啉中的N原子处于对位。