金属富勒烯[Dy@C_(82)(I)]膜的电化学研究

研究并对比了金属富勒烯Dy @C82 的主要异构体Dy @C82 (I)固体膜在有机溶剂乙腈及水溶液中的电化学性质 .在乙腈溶液中 ,Dy @C82 (I)膜的电化学行为不同于其溶于有机溶剂中的电化学行为 ,前两个还原峰与其对应的再氧化峰之间存在大的分裂 .但是 ,经过还原及再氧化后的Dy @C82 (I)膜却存在一对对称性很好的氧化及再还原峰 .解释为经过还原后的Dy @C82 (I)膜的结构有利于进一步氧化 ,而不需要结构重排 ;在水溶液中 ,Dy @C82 (I)膜的电化学行为不同于其在乙腈溶液中 ,却类似于其有机溶液在Pt电极上的电化学行为 ,出现了对称性很好的三对还原峰及一对氧化峰 .在水溶液中 ,Dy @ C82 (I)的前三价负离子及一价正离子是稳定的 .利用紫外 -可见 -近红外 (UV Vis NIR)光谱及扫描电镜 (SEM)等技术对膜的性质及表面形貌等进行了表征     

新型富勒烯膦金属配合物的合成

用配体取代法合成了新型富勒烯膦金属配合物——C60.双(二苯基膦)戊烷合钯[C60Pd(dpppe),1],其结构经UV-Vis,IR,XPS及元素分析表征。在1的分子结构中,C60以σ-π配位方式与Pd配位,形成新型的η2-C60双齿膦金属配合物。     

内嵌金属富勒烯的笼外化学修饰

内嵌金属富勒烯以其独特的结构和新奇的性质吸引了众多科学家的目光,对它们进行笼外化学修饰是最近十年来新兴的研究热点,这对于考察内嵌金属富勒烯的结构及化学物理性质并拓宽其应用范围具有重要意义。本文将内嵌金属富勒烯与各种底物的不同作用分类,以反应类型为线索,详细概括了已发表的内嵌金属富勒烯的各种笼外化学反应,包括各种环化反应、内嵌金属富勒烯与杯芳烃及冠醚的自组装、单键相连的衍生物、水溶性衍生物以及用内嵌金属富勒烯填充碳纳米管等。在对各种化学反应阐述的同时,对内嵌金属富勒烯的可能应用也进行了总结,并提出了自己的看法。     

MOF-177对金属富勒烯的吸附选择性研究

采用电弧放电法制备了3种金属富勒烯Sc3N@C78-D3h,Sc3N@C80-Ih和Sc2C2@C82-Cs,并用溶剂热法合成了金属-有机骨架材料MOF-177.利用紫外-可见分光光度计和高效液相色谱对甲苯溶液中MOF-177吸附金属富勒烯的过程进行了观察和表征.通过比较其紫外-可见吸光强度和色谱图,发现MOF-177...     

Sm金属富勒烯的高效提取和电化学性质研究

在金属富勒烯 [1]的形成过程中 ,存在从金属到碳笼的电子转移 .La系金属富勒烯中 ,金属原子转移 2或 3个电子给碳笼形成 + 2或 + 3价的金属离子和带有大量负电荷的碳笼 .尽管如此 ,金属富勒烯仍具有良好的接受电子的能力 [2 ,3] .大多数的 La系金属富勒烯 ( Y,La,Ce,Pr,Nd,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,L u)的电化学方法研究表明 ,它们可以接受 5到 6个电子 ,但是 ,Sm的金属富勒烯的氧化还原性质尚未见报道 ,其主要原因是 Sm金属富勒烯的合成产率低 ,仅是 La金属富勒烯的 7% ,从而使得其分离非常困难 ,需要通过多步 HPLC循环才能得到 [4 ,5] ,高…     

富勒烯金属有机配合物的研究进展

介绍了近几年来富勒烯金属包合物、富勒烯球体与金属键联形成的配合物、富勒烯有机衍生物与金属原子形成的配合物以及富勒烯-有机金属配合物形成的共晶的研究进展.     

槲皮素金属配位印迹聚合物膜的制备及性能研究

以中药活性成分黄酮类化合物槲皮素与Zn(II)的配合物为模板, 以4-乙烯基吡啶为功能单体, 乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂, 水溶性线性聚合物聚乙二醇(PEG, M_w＝600)为添加剂, 利用分子印迹技术紫外光引发原位聚合的方法制备了带支撑的锌离子配位分子印迹聚合物膜. 使用扫描电镜测定了不同PEG用量下膜的表面形貌. 通过膜渗透实验考察了PEG含量对金属配位印迹膜渗透速率的影响, 系列印迹聚合物膜的识别体系及对不同底物的渗透选择性, 同时考察了阳离子和阴离子对印迹膜渗透模板分子的影响. 实验结果表明: 制膜过程中水溶性线性聚合物PEG的加入可以明显改善膜的透过性能|槲皮素-Zn(II)模板印迹聚合物膜对槲皮素表现出明显的渗透选择性, 对槲皮素结构类似物芦丁和柚皮素的渗透选择性较差|且该金属配位印迹聚合物膜对不同阳离子和阴离子也都表现出较好的选择识别作用.     

富勒烯金属包合物的研究进展*

本文介绍了富勒烯金属包合物的发现、意义、合成和提取分离方法以及各种表征手段, 介绍了对富勒烯金属包合物的电子结构和物理化学性质进行的各种研究。     

含镧金属富勒烯不同溶剂的高温高压提取

将金属原子或离子置于以Ｃ６０、Ｃ８２为代表的富勒烯笼内形成金属富勒烯包合物是目前富勒烯研究的热点课题［１～３］．合成的金属富勒烯常伴随生成较难分离的空心富勒烯,传统的索氏提取法效率又较低,使得金属富勒烯的深入研究受到限制［１,２］．本文采用改进的高温...     

水溶性金属富勒烯衍生物的合成和表征

Three water-soluble metallofullerene derivatives have been synthesized.IRand XPSanalysis indicate that they have average compositions of Gd@C₈₂(OH)₂₂, Gd@C₈₂(OH)₆(NHCH₂CH₂SO₃H)₈and Gd@C₈₂(OH)₅(NHCH₂COOH)₉, respectively.They are particularly interesting in medical application.     

内嵌金属碳氮化物团簇富勒烯的稳定性与生成机理

Fullerene molecules have nano-scale cavities in which various metal or metal clusters of different sizes can be embedded to form metallofullerenes with unique core-shell structures. The physical and chemical properties of metallofullerenes can be modified through the interaction between the encapsulated metals and the fullerene cages. As such, the investigation of metallofullerenes with novel structures has been a principal research focus in the field of fullerenes. In this study, we investigated the size matching effect between encapsulated clusters and fullerene cages for the endohedral metal carbonitride clusterfullerenes in order to discover new metallofullerenes. The stability and electronic structure of the metallofullerenes formed by encapsulating M₃NC clusters (M = Y, La, Gd) into D₂(186)-C₉₆ and D₂(35)-C₈₈ fullerenes were studied using quantum chemical calculations. It was found that the fullerene cages formed stable structures by accepting six electrons transferred from the encapsulated clusters. The change in configuration of the encapsulated clusters was clarified by a comparison with the corresponding M₃N@C_2n metal nitride clusterfullerenes; the size matching effect between M₃NC cluster and fullerene cage was elucidated on the basis of the calculated results and previous studies on Sc₃NC@I_h(7)-C₈₀. For the D₂(186)-C₉₆ fullerene, the Gd₃NC cluster was found to have smaller changes in the configuration as compared with the La₃NC cluster, proving that Gd₃NC is more suitable than La₃NC for encapsulation in the D₂(186)-C₉₆ fullerene cage. In addition, it was determined that the La₃NC cluster requires a large structural change to maintain its planar configuration. For the D₂(35)-C₈₈ fullerene cage, the Y₃NC cluster is more suitable than Gd₃NC for encapsulation owing to the smaller size of the Y₃NC cluster. The spatial distribution of the highest occupied and lowest unoccupied molecular orbitals (HOMO and LUMO) of Gd₃NC@D₂(186)-C₉₆ were found to be similar to those of Gd₃N@D₂(186)-C₉₆. However, a unique endohedral cluster-based occupied molecular orbital was found for Gd₃NC@D₂(186)-C₉₆. This orbital is derived from the interaction between the NC unit and the Gd atoms. The spatial distribution of the HOMO of Y₃NC@D₂(35)-C₈₈ is similar to that of Y₃N@D₂(35)-C₈₈, while the LUMO of Y₃NC@D₂(35)-C₈₈ has a much larger contribution from the endohedral cluster as compared to Y₃N@D₂(35)-C₈₈. Thus, the addition of a carbon atom in the cluster has a remarkable impact on the electronic structure of the metallofullerenes. With respect to structural characteristics, we found that the three fullerene cages, D₂(186)-C₉₆, D₂(35)-C₈₈, and I_h(7)-C₈₀, have a uniform distribution of five-membered carbon atom rings; these fullerenes can be greatly stabilized in the form of C_2n^6- anions. However, the formation mechanism of fullerenes and metallofullerenes, at present, is poorly understood. Based on the structural analysis, we propose a direct mechanism for the formation of fullerenes without the Stone-Wales isomerization, i.e., the rearrangement of five-membered rings through the addition of carbon atoms and the transformation into larger carbon cages while maintaining stable structural units.     

薄层光谱电化学方法研究[Ag(lO_6)_2]~(7-)和[Cu(lO_6)_2]~(7-)的阴极还原

在碱性介质中只有少数氧化剂如Ag(Ⅲ)及Cu(Ⅲ)仍有较强的氧化性,因此研究Ag(Ⅲ)、Cu(Ⅲ)络合物阴极还原的电极电势、电子转移数及还原机理,对于深入了解它们作为氧化剂时的氧化还原特性是有帮助的.本文用薄层光谱电化学方法测定了二过碘酸合银(Ⅲ)、络离子在不同pH条件下还原反应的E~0′和电子转移数(n),并由此推断阴极还原反应机理,还用同样方法研究了二过碘酸含铜(Ⅲ)络离子的阴极还原.     

富勒烯碳-60,碳-70的电化学研究进展

短短的几年,随着各种物理与化学研究方法的相继介入,以C_(60)和C_(70)为代表的富勒烯研究取得了令人瞩目的成就。跟踪最新进展,引文41篇,本文就其电化学方面的研究工作做了系统的综述。     

一维链状镍(Ⅱ)配合物[Ni(L)(Mf)]n的合成、晶体结构及电化学性质

合成了1个含2-羟基苯乙酮缩水杨酰腙(H₂L)和单齿N-杂环分子吗啡啉(Mf)的镍(Ⅱ)配合物[Ni(L)(Mf)]_n,并通过元素分析、紫外光谱、热分析以及单晶衍射等手段进行表征。在配合物中,中心Ni(Ⅱ)与酰腙配体的酚氧、亚胺氮、去质子酰胺氧原子以及中性吗啡氮原子配位形成平面四方形的N₂O₂配位构型。配合物通过N-H(吗啡)…O(吗啡)分子间氢键作用构筑成一维超分子网络结构。采用循环伏安法研究了化合物的电化学性质。     

自组装单分子膜包覆的金属纳米粒子的电化学研究

介绍了近年来自组装单分子膜包覆的金属纳米粒子这一领域的最新发展,包括单分子层膜包裹的纳米粒子的合成、衍生化、光学和电化学性质及应用,其中重点介绍了其量子化充电现象.对该领域的深入研究将大大地促进化学、生物科学、材料科学和纳米电子学等前沿学科的发展.     

Zn(Ⅱ)和La(Ⅲ)共掺杂TiO2纳米晶多孔膜电极光电化学行为研究

采用溶胶-凝胶法合成了Zn（Ⅱ）、La（Ⅲ）共掺杂TiO2纳米粒子（掺杂0．5％Zn（Ⅱ）及0．5％La（Ⅱ））,并制成了TiO2、掺杂0．5％Zn（Ⅱ）及共掺杂0．5％Zn（Ⅱ）和0．5％La（Ⅱ）的TiO2纳米晶多孔膜电极,对该3种电极进行了电化学及光电化学研究,实验发现,用Zn（Ⅱ）单独掺杂TiO2纳米多孔膜电极的光电流大于未掺杂的TiO2纳米多孔膜电极,而Zn（Ⅱ）和La（Ⅲ）共掺杂TiO2纳米多孔膜电极的光电流又大于Zn（Ⅱ）单独掺杂TiO2纳米多孔膜电极,对该掺杂电极的光电转换机理进行了探讨。     

新型内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的合成、结构与性质

内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的发现极大地扩展了内嵌富勒烯家族。内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯是一类新型的内嵌富勒烯,其内嵌物为由2-3种不同的金属组成的氮化物原子簇。本文首先介绍了新型内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的发现、合成和分离方法,并对目前所分离出来的内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯进行了分类。然后总结了目前所报导的内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的结构表征手段,对于不同的内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的分子结构分别进行了阐述。最后着重讨论了内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯的特殊电子性质以及物理和化学性质。本文还对内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯潜在的应用前景作了展望,在内嵌具有不同物理性质的两到三种金属原子的基础上,所形成的内嵌混合金属氮化物原子簇富勒烯有可能兼具不同金属原子各自的性质,从而成为多功能综合的功能材料。     

3d过渡金属掺杂TiO2纳米晶膜电极的光电化学研究

应用原子力显微镜和X射线粉末法对3d过渡金属离子Cr(Ⅲ),Fe(Ⅲ),Mn(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)掺杂TiO₂纳米晶粒(简写为m^3d-TiO₂)作了表征,并用光电化学方法研究了m^3d-TiO₂纳米结构多孔膜电极.实验结果表明,m^3d-TiO₂纳米粒子的颗粒较均匀,粒径约为15nm,其晶型为锐钛矿和板钛矿的混晶.在所研究的m^3d-TiO₂中,只有Zn²⁺-TiO₂电极的光电流大于未掺杂的TiO₂纳米结构多孔膜电极.3d金属离子的掺杂引起各电极的光电流信号在一定波长范围内出现p-n转型现象.     

金属富勒烯的质谱研究

利用电弧放电法合成笼内金属富勒烯Gd@C₈₂,Gd₂@C₈₀,Gd@C₈₀实验结果表明,两步高温高压法(1,2,4-三甲基苯,吡啶)可有效地提取金属富勒烯Gd@C₈₂.本文分别利用ESI-MS,REC-MS,MALDI-TOF-MS质谱技术研究了Gd@C₈₂,Gd₂@C₈₀,Gd@C₈₀和富勒烯Cn(n=60,70,82,84…)的气相负离子特性.结果表明,包入Gd³⁺后非极性的C₈₂转变为极性的Gd@C₈₂分子;金属离子Gd³⁺处于C₈₂^3-笼中非中心的位置.