银和铜修饰的Keggin型多钨酸杂化材料的制备与光电催化性质
本文关键词：银和铜修饰的Keggin型多钨酸杂化材料的制备与光电催化性质
更多相关文章： 多金属氧酸盐 无机-有机杂化化合物 水热合成 催化性质
【摘要】：多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs)是一类无机多金属氧簇,其表面具有丰富的氧原子。多酸结构的多样性和可调变性使其在光催化和电催化等领域具有广泛应用。与无机物相比有机配体具有更加丰富的空间构型,有利于构筑形成种类繁多、结构新颖的功能性材料。利用不同的过渡金属配位多金属氧酸盐和有机配体,构筑形成多酸基有机-无机杂化材料,使多金属氧酸盐和有机配体的优点得以融合,得到具有丰富结构和优良性能的功能材料。本论文中,我们选择经典的多金属氧酸盐和含氮或含氧有机配体,通过配位数丰富的银原子和铜原子配位桥连,利用水热合成技术,制备了四个新颖的基于银和铜修饰的Keggin型多钨酸杂化材料:[Ag(phen]2(Agphen)_2SiW_(12)O_(40)(1)[Ag2bimb(phen)_2](H_2SiW_(12)O_(40))(2)Cu_2(en)_4(ox)_2(HPW_(12)O_(40))(3)Cu_2(en)_4(ox)_2(H_2SiW_(12)O_(40))(4)(phen = 1,10-phenanthroline,bimb = 1,3-bis(1-imidazoly)benzen,en= ethylenediamine and ox = oxalate)并通过单晶X 射线衍射红外波谱分析元素分析和粉末衍射等表征方法对四个化合物进行了详细的结构表征。结果表明化合物1和2是超分子结构;化合物3和4是同构的,均系一维链结构。进一步,我们对化合物1和2进行了光催化性质研究,结果表明在紫外光照射下,化合物1对亚甲基蓝具有较好的催化性能,而化合物2具有抑制亚甲基蓝溶液降解作用。我们进一步研究化合物3和4对亚硝酸根碘酸根过氧化氢抗坏血酸和多巴胺的电催化性能,结果表明化合物3对过氧化氢还原反应就有良好的催化活性,在过氧化氢的检测方面具有潜在的应用价值,而化合物4对碘酸根还原反应具有很好的催化性能,具有检测碘酸根的潜在价值。
【关键词】：多金属氧酸盐 无机-有机杂化化合物 水热合成 催化性质
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 绪论10-18
- 1.1 多金属氧酸盐简介10-12
- 1.2 金属-有机配体修饰的多酸杂化材料12-16
- 1.2.1 帽型金属-有机配体修饰的多酸杂化材料12-15
- 1.2.2 双核铜修饰的多酸杂化材料15-16
- 1.3 选题依据和研究内容16-18
- 第2章 实验方法实验仪器和实验药品18-21
- 2.1 实验方法18-19
- 2.1.1 水溶液合成方法18
- 2.1.2 水热合成方法18-19
- 2.1.3 离子液合成方法19
- 2.1.4 水热合成方法的利弊19
- 2.2 实验方法19-20
- 2.3 实验药品20
- 2.4 小结20-21
- 第3章 银修饰多钨酸杂化材料的制备与光催化性质21-33
- 3.1 引言21
- 3.2 化合物 1-2 的合成、结构与表征21-29
- 3.2.1 化合物 1-2 的合成21-23
- 3.2.2 化合物 1-2 红外光谱和元素分析23-24
- 3.2.3 化合物 1-2 的粉末衍射24-25
- 3.2.4 化合物1的晶体结构25-27
- 3.2.5 化合物2的晶体结构27-29
- 3.3 化合物 1-2 的催化性能29-31
- 3.3.1 化合物1的光催化性能29-31
- 3.3.2 化合物2的光催化性能31
- 3.4 本章小结31-33
- 第4章 铜修饰多钨酸杂化材料的制备与电催化性质33-45
- 4.1 引言33
- 4.2 化合物 3-4 的合成、结构与表征33-39
- 4.2.1 化合物 3-4 的合成33-34
- 4.2.2 化合物 3-4 的红外光谱和元素分析34-35
- 4.2.3 化合物 3-4 的粉末衍射35-36
- 4.2.4 化合物 3-4 的晶体结构36-39
- 4.3 化合物3的电催化性能39-41
- 4.3.1 碳糊电极的制备39
- 4.3.2 化合物3的电化学性质39-40
- 4.3.3 化合物3的电催化性质40-41
- 4.4 化合物4的电催化性质41-43
- 4.4.1 化合物4的电化学性质41-42
- 4.4.2 化合物4的电催化性质42-43
- 4.5 本章小结43-45
- 结论45-46
- 参考文献46-53
- 攻读硕士学位期间发表的学术论文53-54
- 致谢54
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，本文编号：1008857
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