基于三联苯-2，2，4，4'-四羧酸的二维双层锌(Ⅱ)配位聚合物的水热合成、晶体结构及荧光性质

采用水热法合成了一个配合物[Zn₂(tpta)_0.5(H₂tpta)(dpe)(H₂O)₂]_n(1)(H₄tpta=三联苯-2,2',4,4'-四羧酸,dpe=1,2-二(4-吡啶基)乙烯),并用元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射、热重分析和荧光分析对其进行了表征。晶体结构分析表明：该配合物属于三斜晶系,空间群为P1,a=1.0174(2)nm,b=1.0341(2)nm,c=1.8831(4)nm,α=96.147(4)°,β=96.866(4)°,γ=98.023(4)°,V=1.9322(7)nm³,Z=2,D_c=1.640g·cm^-3,μ=1.320mm^-1,F(000)=974,R₁=0.0669,wR₂=0.1332(I>2σ(I));具有环状双核锌(Ⅱ)连接的二维双层结构,双层之间又进一步通过O-H…O氢键组装成三维超分子结构。此外,该配合物具有较好的热稳定性和发光性能。     

球形Bi4Ti3O12制备及其可见光催化性能

采用水热法合成球形钛酸铋复合氧化物光催化剂,利用SEM、XRD和UV-Vis DRS等表征手段对复合氧化物的晶体结构、微观形貌和光学性能进行了分析,结果表明,制备的钛酸铋复合氧化物为10 nm的球形颗粒,具有良好的晶型结构,禁带宽度为2.7 nm,有较好的可见光吸收能力。以亚甲基蓝、甲基橙及酸性品红为目标污染物,研究了复合氧化物在可见光下的光催化降解有机污染物的性能,并对光催化降解机理进行了探讨。结果表明,在可见光照射下,该复合氧化物对酸性品红降解效果明显优于亚甲基蓝和甲基橙,光照150 min下,降解率可达91%。     

全固态Z-型CdS/Au/Bi2MoO6异质结的构筑及其光催化性能

采用简单的化学还原沉积和二次水热的方法成功制备了CdS和Au共同修饰Z型CdS/Au/Bi2MoO6(CdS/Au/BMO)光催化剂。通过X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对其组成、形貌、光吸收特性和光电化学性能等进行系统表征。实验结果表明,CdS/Au/BMO-2复合材料在可见光照射下表现出最佳的降解效率,其降解RhB的速率常数约为BMO的8.8倍和CdS的20倍。Au NPs作为固态电子媒介,为光生电子的传输和转移提供了一个通道,同时Au NPs的表面等离子体共振(SPR)效应和CdS纳米粒子显著拓宽了催化体系对可见光的响应范围;通过对催化剂的组成、结构和光电性能表征,确定了CdS/Au/BMO的能带结构,进而探讨了CdS/Au/BMO活性增强机制。     

Novel Hydrogen-bonded Three-dimensional Supramolecular Architectures Containing 2D Honeycomb Networks or 2D Grids

Two new supramolecular complexes,[Cu(H_2dhbd)(3-pyOH)(H_2O)]_2·3-pyOH·2H_2O(1)and[Cu_2(dhbd)(dpa)_2-(H_2O)]·6H_2O(2)(H_4dhbd=2,3-dihydroxybutanedioic acid,3-pyOH=3-hydroxypyddine,dpa=2,2'-dipyridylamine),have been synthesized in aqueous solution and characterized by single-crystal X-ray diffraction,elemental analyses,UV-Vis and IR spectra,and TGA analysis.X-ray structural analysis revealed that,through four pairs of strong O…H—O hydrogen bonds,the cyclic dinuclear units in 1 together with four adjacent neighbors are connected into a 2Dhoneycomb network encapsulating free 3-pyOH ligands.Unexpectedly,the water-dimers are fixed in interlayers of2D honeycomb network and act as hydrogen-bond bridging to further extend these 2D networks into 3D hydro-gen-bonded framework.Complex 2 includes interesting 2D grids constructed from chiral dinuclear units throughstrong O…H—O and O…H—N hydrogen bonding,which are extended through other crystallization water mole-cules into three dimension with channels.Variable-temperature magnetic susceptibility measurements for bothcomplexes indicate the presence of weak antiferromagnetic exchange interactions between adjacent copper(Ⅱ)ions.     

结构导向剂对Cu2O微晶的形貌及光催化性能的影响

以抗坏血酸和甲酸为还原剂,Cu( NO3)2为铜源制备了Cu2O微晶,并借助X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜( FE-SEM)对样品的物相组成和形貌进行了表征,同时以罗丹明B为模型污染物,探讨了Cu2O微晶的形貌对光催化活性的影响.结果表明,在室温条件下以抗坏血酸为结构导向剂可获得八面体Cu2O微晶;而以甲酸为还原剂,160℃水热反应可获得Cu2O球形微晶.光催化降解实验表明,所得Cu2O微晶对罗丹名B有一定的光催化活性,且催化剂的形貌对其活性有很大影响,八面体Cu2O微晶(111)活性晶面外露较多,因而具有较高的光催化活性.     

n-p异质结型CdS/BiOBr复合光催化剂的制备及性能

采用两步水热法制备了CdS/BiOBr复合光催化剂,并通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对其物相、表面结构、光响应性等性质进行了表征.结果表明,合成的CdS/BiOBr复合材料是n-p型异质结,由CdS颗粒裹附在BiOBr纳米球的表面构成,这种结构不仅具有良好的可见光响应范围,且有利于光生电子的迁移,并有效地抑制光生电子/空穴对的复合.通过光催化降解模拟染料废水和光催化脱除模拟含硫燃料评价了CdS/BiOBr复合材料的可见光催化性能.结果表明,6%(质量分数)CdS/BiOBr降解次甲基蓝的拟一级动力学常数分别为BiOBr和CdS的5.3和9.6倍,脱除噻吩的拟一级动力学常数分别为BiOBr和CdS的1.9和3.2倍.CdS/BiOBr具有良好的光催化稳定性,循环使用5次后,降解率仍能达到90%以上.     

Fe3+掺杂三维分级纳米Bi2WO6的合成及其光催化活性增强机理

利用水热法合成了Fe³⁺掺杂的三维分级纳米Bi₂WO₆,借助X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、透射电镜（HRTEM）、能谱（EDS）、紫外可见漫反射（UV-Vis-DRS）等测试手段对所得样品的相组成、形貌和谱学特征进行了表征。选择罗丹明B为模型污染物研究所得样品在可见光下的催化活性。结果表明,Fe³⁺掺杂Bi₂WO₆为新颖的分级纳米结构,且Fe³⁺掺杂能有效提高Bi₂WO₆的光催化活性,Fe³⁺掺杂量对Bi₂WO₆活性的影响显著;实验结果还表明,所得Fe³⁺掺杂Bi₂WO₆催化剂的稳定性较好,易于回收。此外,还对Fe³⁺掺杂Bi₂WO₆的光催化活性增强机理进行了研究,缺电子的Fe³⁺作为电子捕获中心有利于促进光生电子-空穴对的分离,从而提高Bi₂WO₆的光催化活性。     

基于吡啶-4-甲酸构筑的二维Cu(Ⅱ)配位聚合物及其密度泛函研究

采用上下层扩散法合成了一种新型配合物[Cu(IN)2(CH3OH)2](1)(HIN=吡啶-4-甲酸),通过X射线单晶衍射测定了晶体结构,并用元素分析、红外光谱、热分析、磁学性质等技术对其进行了表征.配合物1属单斜晶系,空间群C2;晶胞参数为:a=0.947(3)nm,b=1.333(3)nm,c=0.746(18)nm,β=128.25(5)°,Z=2,V=0.740(3)nm3,Mr=371.83,Dc=1.669Mg?m-3,μ=1.510mm-1,F(000)=382,最终偏离因子R1=0.0751,wR2=0.1468.配合物1的中心原子Cu(II)与4个吡啶-4-甲酸根及2个甲醇分子配位,形成具有畸变八面体的几何构型;吡啶-4-甲酸配体采用桥联模式连接Cu(II)原子形成二维(4,4)层状结构;进而籍层间C—H…O氢键作用拓展为具有二重穿插的α-Po拓扑网络的三维超分子结构.此外,利用B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上对化合物1进行几何构型优化,在此基础上,采用对称性破损(BS)方法研究了配合物的磁性,计算结果表明配合物1具有弱的反铁磁相互作用.     

基于3,3′,5,5′-(1,3-苯基)-联苯四羧酸配体构筑的具有四重dmd穿插结构的锌配位聚合物的合成、晶体结构和荧光性质(英文)

以3,3′,5,5′-(1,3-苯基)-联苯四羧酸(H4BTB)与4,4′-联吡啶(4,4′-bpy)为配体,与硝酸锌在水热条件下反应合成一个具有四重dmd穿插结构的3D骨架化合物{[Zn(BTB)0.5(4,4′-bpy)0.5(H2O)2]·0.5H2O}n(1),并用元素分析、红外分析、热重分析、粉末衍射等对其进行了表征。化合物1属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数:a=1.825 36(5)nm,b=1.163 25(9)nm,c=1.615 28(7)nm,β=112.254 0(10)°,V=3.174 3(3)nm3,Z=8,Dc=1.631 g·cm-3,F(000)=1 592,R1=0.035 3,wR2=0.074 0[(I2σ(I)]。结构分析表明H4BTB与Zn髤离子连接形成一个1D纳米管,并进一步通过4,4′-bpy连接成一个3D孔洞骨架结构,最终穿插形成具有四重穿插的dmd结构。     

HS和HOO抽氢反应机理的研究

在B3LYP/6-311+G(3df,2p)水平上对HS和HOO反应中的所有物种进行了几何构型优化和频率计算,采用QCISD(T)/6-311+G(3df,2p)方法获得了各物种的单点能,构建了HS和HOO反应在单、三重态势能剖面.结果表明,HS与HOO反应体系中存在2种不同的抽氢通道,在单、三重态势能面上生成的产物分别为[1P1(H2O2+1S),1P2(H2S+1 O2)]和[3P1(H2O2+3S),3P2(H2S+3O2)].标题反应主要发生在三重态势能面上,优势通道[R→3 TS2→3P2(H2S+3O2)]的活化能为9.99kJ·mol-1.此结果对认识大气硫迁移转变规律具有实际意义.