关键词：
功能材料
多金属氧酸盐
有机无机杂化
污水治理
磁性
摘要：
多金属氧酸盐是一大类纳米尺寸的金属氧化簇合物,主要由钼、钨、钒等过渡金属构成。多金属氧酸盐有着丰富的构建方式和独特的物理化学性质,非常适合作为建筑单元来制备功能材料并应用于催化、磁性、电子、能源、医药、成像及光致变色等各个领域。本论文在前人工作的基础上,通过选择性修饰制备出两种基于多酸的功能材料,并进行了形貌组成的表征以及性质研究。
1.一种新型基于多金属氧酸盐和二氧化钛纳米粒子的复合物材料。
我们首次将D-π-A型多酸以层接层的方式自组装到二氧化钛纳米粒子表面。得到的POM@TiO2复合材料通过透射电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)以及X射线散射能谱(EDX)方法进行表征。同时,该POM@TiO2复合材料还表现出了对有机污染物的高效催化性能(典型实验中,自然条件下,10mg POM@TiO2复合物作为催化剂,可在3分钟以内除去40mL20mg L-1的亚甲基蓝溶液中高达99.5%的污染物；另外,在光照条件下,POM@TiO2的光降解效率比单纯Ti02纳米粒子也有显著提高)。
2.另外,我们还合成出一种新型皇冠状有机无机杂化物。
化合物分子式为K2{[KCu4(gly)4(OH)2(H2O)2Cl][PW12O40]}2·19H2O(1),组成中包含经典的Keggin型多金属氧酸盐和过渡金属-氨基酸配合物。化合物1通过紫外可见光谱、红外光谱、元素分析、热重以及X射线单晶衍射方法进行表征。结果表明,化合物1呈现一维链状结构,其皇冠状单体由多阴离子[PW12O40]3-和四核[KCu4(gly)4(OH)2(H2O)2Cl]环状结构构建而成。其中,[KCu4(gly)4(OH)2(H2O)2Cl]环包含四个金属铜离子和四个甘氨酸配体,并与环形中心的一个正电荷钾离子相连,从而呈现出冠醚状形貌。然后,两个[KCu4(gly)4(OH)2(H2O)2Cl]环和两个Keggin型多阴离子[PW12O40]3-相连形成皇冠状有机无机杂化材料。磁性测试表明化合物1具有铁磁性相互作用。
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