基于{MnV_(13)}和手性Dawson型多金属氧酸盐功能性晶态固体材料的研究

基于{MnV_(13)}和手性Dawson型多金属氧酸盐功能性晶态固体材料的研究

作者:师大云端图书馆 时间:2015-09-28 分类:毕业论文 喜欢:3890
师大云端图书馆

【摘要】多金属氧酸盐是一类具有优异物理和化学性质的无机材料,具有多样的结构和优异的分子特性,如高的负电性、氧化还原活性、可调的酸碱性和纳米尺寸结构等,使其在磁性、催化、药物等领域等具有广泛的应用前景。以具有特定功能的多金属氧酸盐作为建筑单元设计合成新型具有功能特性的多酸晶态固体材料成为多酸化学研究的主要方向之一。本文从分子设计的思想出发,采用{MnV13}体系、手性Dawson型和经典Anderson型多金属氧酸盐簇为基本建筑块,利用分子自组装、自识别以及表面修饰、剪裁等方法,在常规水溶液中合成了21种新型的基于多金属氧酸盐的晶态固体材料化合物,探讨了合成反应规律与结构和功能之间的关系。通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和单晶X-射线衍射等方法对晶体结构进行表征和分析。对化合物的热稳定性、圆二色谱性质、吸附性能、催化性质、磁学性质和电化学性质进行了初步探索。1.利用[MnV13O38]7-多阴离子通过稀土离子Ln3+(La3+和Ce3+)连接形成3个新颖的三维纯无机晶态孔材料,不仅保持着无机孔材料的稳定性,而且具有金属-有机框架材料的功能特性。可以作为非均相催化剂催化氧化噻吩类硫化物,是一种制备简单、容易回收、可重复利用、具有高活性的催化剂。并且对这类晶态孔材料的气体吸附性能进行了研究。H[La(H2O)4]2[MnV13O38]·9NMP·17H2O(1)H[Ce(H2O)4]2[MnV13O38]·9NMP·17H2O(2)H[La(H2O)4]2[MnV13O38]·8NMP·9H2O(3)2.采用常规水溶液合成方法,以稀土离子La3+,Ce3+和Nd3+作为阳离子,烟酸配体作为保护剂和结构导向剂,得到由三个[MnV13O38]7-单体通过六核稀土簇连接形成纳米尺寸的三聚体,并通过烟酸分子的氢键相互作用形成三维超分子结构。三聚体表现出很好的电催化还原亚硝酸盐的性质,磁性研究表明化合物5中存在反铁磁相互作用。这项研究提供了一种制备纳米尺寸的多酸晶态固体材料的模型反应,在电子、光学和磁性等领域都有着潜在的功能特性。H[{KLa2MnV13O38}3(SO4)2]·3(C6H6NO2)·57H2O(4)H[{KCe2MnV13O38}3(SO4)2]·3(C6H6NO2)·47H2O(5)H[{KNd2MnV13O38}3(SO4)2]·3(C6H6NO2)·45H2O(6)3.采用常规水溶液方法,以[MnV13O38]7-为前驱体,与稀土离子和DMF、异烟酸有机配体反应,得到了6个基于{MnV13}的有机-无机杂化晶态固体材料。化合物7-8中多酸建筑块被稀土-DMF配合物单元连接形成一维链,化合物9中的一维链进一步被K+连接形成三维结构。化合物10-11的结构相似,是由{Ln2(C6H5NO2)3(H2O)6}连接[MnV13O38]7-多阴离子形成一维扩展结构。有机配体在反应过程中起到保护剂的作用。进一步分析发现稀土离子的镧系收缩效应对化合物的结构有着重要的影响。化合物具有优异的电催化亚硝酸盐的活性,磁性研究表明金属中心存在反铁磁相互作用。H[{La2(DMF)5(H2O)4}{MnV13O38}]·DMF·5H2O(7)H[{Ce2(DMF)2(H2O)7}{MnV13O38}]·0.5DMF·5.5H2O(8)H2[{K(H2O)2}2{Nd(DMF)(H2O)3}{MnV13O38}]·5H2O(9)H[{La2(C6H5NO2)3(H2O)6}{[MnV13O38}]·C6H5NO2·10H2O(10)H[{Ce2(C6H5NO2)3(H2O)6}{MnV13O38}]·C6H5NO2·10H2O(11)H2.5[{Pr(C6H5NO2)(H2O)3.5}{Pr0.5(H2O)2}{MnV13O38}]·0.5C6H5NO2·10H2O(12)4.采用常规水溶液方法,以质子化的碱性氨基酸L,D-组氨酸为手性拆分试剂实现了对Dawson型手性多金属氧酸盐[P2Mo18O62]6-的化学拆分,得到了两对组氨酸修饰[P2Mo18O62]6-的对映异构体。通过对结构的比较,进一步研究了不同比例氨基酸对[P2Mo18O62]6-多阴离子手性传递的影响。这一研究不仅解决了多酸化学中近百年来关于[P2Mo18O62]6-多阴离子的拆分问题,并为其在不对称催化、手性分离及生物医药等领域的应用提供了前提和可能性。同时发展了利用手性的碱性氨基酸对外消旋的手性多酸进行拆分新途径。H3(L-HC6H9N3O2)3[P2Mo18O62]·10H2O(13)H3(D-HC6H9N3O2)3[P2Mo18O62]·10H2O(14)H4(L-HC6H9N3O2)2[P2Mo18O62]·21H2O(15)H4(D-HC6H9N3O2)2[P2Mo18O62]·21H2O(16)5.化合物17是以Anderson型[Al(OH)6O18]3-多阴离子为建筑块,通过铜-甘氨酸配合物单元和钾离子的连接形成三维开放结构。化合物18-21中[Al(OH)6O18]3-和稀土离子连接形成一维链,通过脯氨酸分子的氢键相互作用形成三维超分子结构。以化合物18为例研究这类多酸晶态固体材料在紫外光下降解罗丹明B的光催化效果。[(Gly)2Cu]K3[Al(OH)6Mo6O18]·9H2O(17)(C5H9NO2)2[La(H2O)7AlMo6H6O24]·11H2O(18)(C5H9NO2)2[Ce(H2O)7AlMo6H6O24]·11H2O(19)(C5H9NO2)2[Pr(H2O)7AlMo6H6O24]·10H2O(20)(C5H9NO2)2[Gd(H2O)7AlMo6H6O24]·10H2O(21)
【作者】刘丁;
【导师】王恩波;鹿颖;
【作者基本信息】东北师范大学,无机化学,2014,博士
【关键词】多金属氧酸盐;多孔材料;晶体结构;脱硫催化;手性拆分;

【参考文献】
[1]杨光.情绪刺激和语义刺激的内隐序列学习研究[D].沈阳师范大学,应用心理学,2014,硕士.
[2]庹量.基于交往行为模式下的小学公共空间设计研究[D].重庆大学,建筑学(专业学位),2014,硕士.
[3]李睿.基于周期性无源锯齿波滤波器的应力传感系统的研究[D].北京交通大学,光通信与移动通信,2013,硕士.
[4]段喜萍.加工难度对脑功能偏侧化与相互作用的影响[D].南京师范大学,基础心理学,2012,硕士.
[5]菅宝玉.汽油机电控喷射系统的研究[D].太原理工大学,动力机械及工程,2004,硕士.
[6]郑文钟.基于数据挖掘和系统集成的农业机械化信息管理系统研究[D].浙江大学,2005.
[7]徐利红.二氢月桂烯合成香茅醇工艺研究[D].浙江大学,化学工程,2003,硕士.
[8]付建朝.空气悬架客车操纵稳定性和平顺性分析研究[D].湖南大学,车辆工程,2011,硕士.
[9]郝洲.基于Boltzmann分布的中国碳交易试点省市碳排放权初始分配[D].重庆大学,金融学,2014,硕士.
[10]张曦文.C2C网上交易平台法律责任问题研究[D].沈阳师范大学,民商法学,2013,硕士.
[11]王慧.基于SIP和P2P的视频传输技术的研究与实现[D].南京邮电大学,电子与通信工程(专业学位),2013,硕士.
[12]李皓.基于CORBA的分布式工作流管理系统集成研究[D].大连理工大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[13]郑家琪.首饰设计中的趣味性[D].中国地质大学(北京),设计艺术学,2014,硕士.
[14]陈奕帆.韩国学生汉语写作语序偏误研究[D].湖南师范大学,汉语国际教育(专业学位),2013,硕士.
[15]王凯.OFDI对区域技术创新能力的影响研究[D].浙江工商大学,国际商务,2013,硕士.
[16]曹丽敏.PTT纤维圆纬机产品的开发及性能研究[D].东华大学,纺织工程,2004,硕士.
[17]夏阳.渤海租赁股份有限公司财务风险管理研究[D].华东交通大学,会计(专业学位),2014,硕士.
[18]郑军红.基于知识工程的智能夹具设计系统构建研究[D].浙江大学,2010.
[19]袁平.大型海绵钛还蒸炉优化设计与控制方法研究[D].华中科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[20]彭思琴.论银行的安全保障义务[D].湖南师范大学,民商法,2013,硕士.
[21]李俊杰.结晶器三维热成像系统仿真[D].东北大学,模式识别与智能系统,2010,硕士.
[22]肖国珍.汉语国际教育专业硕士实习状况调查报告[D].广西师范大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[23]樊玮,张超,刘天西.石墨烯/聚合物复合材料的研究进展[J].复合材料学报,2013,01:14-21.
[24]颜若然.关于日本新《教育基本法》的颁行及其启示研究[D].辽宁师范大学,教育管理(专业学位),2012,硕士.
[25]陈伟强,计时鸣,金明生,张利.气囊连续进动抛光的转换模块设计[J].轻工机械,2013,01:24-28.
[26]王佳佳.鸡新城疫耐热糖玻璃活疫苗制备技术研究[D].南京农业大学,兽医,2013,硕士.
[27]胡华强.基于手绘草图的三维CAD系统[D].浙江大学,计算机应用,2004,硕士.
[28]叶晓东,赵学文.具有新型真空度在线检测装置的真空断路器特性试验[J].电力系统自动化,2006,12:58-60.
[29]常晓青.浙江省企业自主创新风险问题研究[D].浙江工业大学,2006.
[30]史美林,钱俊,董永乐.入侵检测技术与其发展趋势[J].信息安全与通信保密,2002,05:12-16.
[31]林国栋,周丹妮.越南农村土地改革的做法、成效及问题[J].东南亚纵横,2014,11:62-66.
[32]李爱玲,沈宪章,李豫州.数据挖掘在财务预测中的应用[J].安阳师范学院学报,2005,02:129-131.
[33]孙颖.新的贸易条件下国际物流的发展[D].东北财经大学,国际贸易学,2003,硕士.
[34]杨玉波.基于罗丹明的铜离子化学传感器的设计、合成及性能研究[D].吉林大学,有机化学,2014,硕士.
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[39]张存禄,黄培清,王子萍.数据挖掘在图书采购中的应用[J].情报科学,2004,05:581-583.
[40]罗佳怡.苏州市姑苏区街道办事处职能转变研究[D].苏州大学,公共管理(专业学位),2014,硕士.
[41]范頔.盘基网柄菌野生型细胞KAx-3和突变型细胞RNAi-allC mRNA差异显示分析[D].华东师范大学,动物学,2013,硕士.
[42]梁典耀.HGA-500型石墨炉微型机控温简介[J].冶金自动化,1982,01:52-54.
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[44]李占师.“数字石化”的坚实后盾科华大功率UPS在中石化江苏分公司的应用[J].中国计算机用户.2004(44)
[45]张晓亮.高糖、高同型半胱氨酸诱导小鼠足细胞凋亡的相关机制探讨[D].山西医科大学,内分泌代谢学,2013,硕士.
[46]饶丹.带否定关联规则挖掘算法的研究[D].华中科技大学,2004.
[47]邵媛媛.大学生积极社会心态培育研究[D].渤海大学,思想政治教育,2013,硕士.
[48]李家康.有限元矩量法三维位场曲面延拓[J].石油地球物理勘探,1992,04:482-492.
[49]周芬芬.技术创新对江苏省出口的影响研究[D].南京财经大学,国际贸易学,2012,硕士.
[50]董喻超.中学语文鲁迅作品教学探索[D].上海师范大学,课程与教学论,2004,硕士.

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