瓜环与多酸自组装体的性质研究

发布时间：2017-11-12 17:09

  本文关键词：瓜环与多酸自组装体的性质研究

  更多相关文章： 瓜环 多酸 外壁作用 超分子自组装 光催化降解 吸附

【摘要】：多酸(polyacids),又称多金属氧酸盐(Polyoxometalates,简写为POMs)或金属氧簇(Metal-Oxygen Clusters)阴离子,它是由两个或两个以上的无机含氧酸缩合形成的阴离子。多酸同时具有酸性和氧化还原性,且易溶于水及其它含氧有机溶剂,独特的结构及优异的性能使其在催化化学、药物化学、光、电、磁功能性材料等领域展现了良好的应用前景。瓜环(又称作葫芦脲,Cucurbit[n]urils,简写为Q[n]或CB[n])是一类新型的大环笼状化合物,从结构上看,瓜环具有中空的疏水空腔,能够包结有机小分子,大小相同的两个敞开的端口为极性羰基氧原子,能与金属离子等作用,而瓜环的外壁具有正电性,能够与阴离子发生外壁作用。本文利用瓜环的外壁作用,将瓜环与由Mo、W等前过渡金属元素组成的多酸进行自组装,设计并合成了一系列瓜环─多酸超分子自组装体(Q[n]─POMs)。Q[n]─POMs自组装体难溶于水、酸溶液及有机溶剂,是一种性质稳定的固载多酸新材料,解决了溶解性良好的多酸在应用时不易回收的难题。通过红外光谱、X─射线粉末衍射、热分析及扫描电镜等方法对系列Q[n]─POMs自组装体进行了表征,并对其催化及吸附性能进行了初步考察,具体研究内容如下:一、选择4种不同聚合度的普通瓜环(Q[n],n=5、6、7、8)与三种Keggin型多酸(磷钨酸,简写为PW12,下同;硅钨酸,SiW12;磷钼酸,PMo12)及三种多酸盐(钼酸铵,N6Mo7;磷钼酸铵,N3PMo12;钨酸铵,N10W12)进行自组装作用,制备得到Q[n]─PW12、Q[n]─SiW12、Q[n]─PMo12、Q[n]─N6Mo7、Q[n]─N3PMo12及Q[n]─N10W12六个体系共24种Q[n]─POMs自组装体,利用红外光谱、X─射线粉末衍射、热分析及扫描电镜等现代分析方法对系列Q[n]─POMs自组装体进行表征。二、使用六种Q[n]─POMs自组装体(Q[6]─SiW12、Q[5]─SiW12、Q[5]─PW12、Q[6]─PW12、Q[7]─PW12、Q[8]─PW12)对溶液中的甲基橙进行光催化降解。考察不同催化剂用量、不同pH值及不同光源条件下Q[n]─PW12自组装体对甲基橙染料的光催化降解性能的影响,并对降解产物进行了分析。三、初步考察了系列Q[n]─POMs自组装体对甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、乙醚、二氯甲烷及四氯化碳共七种挥发性有机物的吸附性能。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.3

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