吡啶基三唑过渡金属配合物的制备、结构及催化高氯酸铵热分解的研究

发布时间：2017-09-08 04:36

  本文关键词：吡啶基三唑过渡金属配合物的制备、结构及催化高氯酸铵热分解的研究

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【摘要】：三唑及其衍生物是目前研究较多的钝感含能材料。基于吡啶基很强的配位功能,在1,2,4-三唑环的3位和5位各引入一个吡啶基团,构成了3,5-二吡啶基-1,2,4-三唑配体,其不仅有高的含N量,而且增加了配位点,有制备含能配合物的潜质。本论文以3-(2-吡啶基)-5-(3-吡啶基)-1-H-1,2,4-三唑(2,3'-Hbpt)和3-(2-吡啶基)-5-(4-吡啶基)-1-H-1,2,4-三唑(2,4'-Hbpt)为配体,以过渡金属Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)等为中心金属,用溶液法和水热法制备了十种含能配合物,其中九种未见文献报道,并利用元素分析、X-射线单晶衍射、红外、热重等手段研究了它们的结构、组成及热稳定性等性质。研究发现,这两类3,5-二吡啶基-1,2,4-三唑配体有多种配位模式。三唑环和2-吡啶基上的N原子易于螯合配位,而离三唑环较远的3-吡啶基和4-吡啶基上的N原子则选择性地桥连金属中心。另外,配位微环境的变化(不同的金属、pH等)对配合物的结构也有明显影响。通过差示扫描量热技术(DSC)研究了配合物对高氯酸铵(AP)热分解的影响。选择出催化效果相对较好的配合物,在不同的升温速率下用Kissinger法计算了其催化AP分解的活化能Ea,指前因子A等参数,并与配合物的结构及金属中心相关联。研究发现,多维的配合物通常比零维结构配合物的催化效果好；而Cu(Ⅱ)基3,5-二吡啶基-1,2,4-三唑配合物的催化活性要高于其他过渡金属配合物。
【关键词】：3 5-二吡啶基-1 2 4-三唑 过渡金属配合物 晶体结构 高氯酸铵 热分解
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V512;O641.4
【目录】：

• 摘要3-4
• abstract4-7
• 第一章 绪论7-18
• 1.1 高氯酸铵(AP)7
• 1.2 催化AP的研究现状7-8
• 1.3 三唑类含能配合物的研究进展8-10
• 1.4 3,5-二吡啶基-1,2,4-三唑的配位化学10-16
• 1.5 选题意义与研究思路16-18
• 1.5.1 选题意义16
• 1.5.2 研究思路16-18
• 第二章 基于2,3'-HBPT与过渡金属配合物的构筑及晶体结构18-35
• 2.1 仪器与试剂18-19
• 2.1.1 试剂18
• 2.1.2 仪器18-19
• 2.2 配体及配合物的合成、结构及表征19-28
• 2.2.1 3-(2-吡啶基)-5-(3-吡啶基)-1-H-1,2,4-三唑(2,3'-Hbpt)的合成19
• 2.2.2 配合物的合成19-20
• 2.2.3 晶体结构的测定20-28
• 2.3 配合物的红外光谱28
• 2.4 配合物的热重及粉末衍射分析28-33
• 2.4.1 配合物1的热重及粉末衍射分析28-29
• 2.4.2 配合物2的热重及粉末衍射分析29-30
• 2.4.3 配合物3的热重及粉末衍射分析30-31
• 2.4.4 配合物4的热重及粉末衍射分析31-32
• 2.4.5 配合物5的热重及粉末衍射分析32-33
• 2.5 小结33-35
• 第三章 基于2,4'-HBPT与过渡金属配合物的构筑及晶体结构35-49
• 3.1 仪器与试剂35-36
• 3.1.1 试剂35
• 3.1.2 仪器35-36
• 3.2 配体及配合物的合成、结构及表征36-44
• 3.2.1 3-(2-吡啶基)-5-(4-吡啶基)-1-H-1,2,4-三唑(2,4'-Hbpt)的合成36
• 3.2.2 配合物的合成36-37
• 3.2.3 晶体结构的测定37-44
• 3.3 配合物的红外光谱44
• 3.4 配合物的热重分析44-47
• 3.4.1 配合物6的热重分析44-45
• 3.4.2 配合物7的热重分析45
• 3.4.3 配合物8的热重分析45-46
• 3.4.4 配合物9的热重分析46
• 3.4.5 配合物10的热重分析46-47
• 3.5 小结47-49
• 第四章 二吡啶基三唑过渡金属配合物对AP的热分解影响49-56
• 4.1 AP的热分解特性49
• 4.2 DSC实验方法49-50
• 4.3 实验结果50-54
• 4.3.1 两种配体对AP的热分解的影响50
• 4.3.2 系列2,3'-Hbpt过渡金属配合物对AP的热分解的影响50-52
• 4.3.3 系列2,4'-Hbpt过渡金属配合物对AP的热分解的影响52-53
• 4.3.4 相同过渡金属的吡啶基三唑配合物对AP的热分解的影响53-54
• 4.4 小结54-56
• 第五章 结论56-57
• 参考文献57-65
• 致谢65-66
• 个人简介66-67
• 硕士期间公开发表的论文67

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