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Linquist型,Stranberg型及Keggin型多金属氧酸盐衍生物性质的密度泛函理论研究

多金属氧酸盐(POMs)是由前过渡金属离子通过氧连接而成的金属-氧簇类化合物。由于多金属氧酸盐具有确定的结构,多样化的组成和优异的物理化学性质,并且其组成元素几乎可包括周期表中的大部分元素,在催化、生物、医药、分析化学和材料科学等领域显示出广阔的应用前景。随着研究的不断深入,多金属氧酸盐及其衍生物的电子性质,氧化还原性质,成键性质,同分异构体的稳定性,以及一些具有电荷转移特性的多金属氧酸盐的光学性质等备受关注。本文通过量子化学计算探讨了三类多金属氧酸盐的性质,分别为Linquist型有机胺衍生物的电子性质,成键特征,衍生物的稳定性及非线性光学性质。Stranberg型多金属氧酸盐及其衍生物的电子性质以及杂原子和有机基团对该类多金属氧酸盐的氧化还原性质的影响。Keggin型高价过渡金属衍生物的电子性质和氧化还原性质。研究工作主要包括以下四部分。1.采用密度泛函理论方法讨论六钼酸盐有机胺衍生物的电子性质,有机胺与六钼酸盐的成键特征,  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北师范大学
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Linquist型和Keggin型多金属氧酸盐及其衍生物电子性质的密度泛函理论研究

多金属氧酸盐(POMs)是由前过渡金属离子通过氧连接而成的金属-氧簇类化合物。多金属氧酸盐具有确定的结构,多样化的组成和优异的物理化学性质,使其在催化、生物、医药、分析化学和材料科学等诸多领域显示出广阔的应用前景。随着计算机技术的发展,量子化学计算作为一种理论研究方法进入多酸化学领域。早期的ab initio Hartree-Fock (HF)近似在多酸化合物的结构及电子性质方面取得了一些成果。然而,相对于大量的实验工作报道,多酸化学的理论研究发展缓慢,目前高水平理论计算很少,尚处于起步阶段。本论文通过量子化学计算探讨了Lindqvist型和Keggin型多金属氧酸盐及其衍生物的电子性质、稳定性、质子化作用以及氧化还原性质。研究工作主要包括以下四部分:1.采用密度泛函理论方法研究过氧六铌酸阴离子[H_3Nb_6O_(13)(O_2)_6]~(5-)的几何结构、电子性质、氧化还原性质以及电子光谱。结果表明:η~2-(O(I))_2...  (本文共99页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北师范大学
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配合物修饰的Keggin型多金属氧酸盐的合成、结构和性质

多金属氧酸盐以其丰富多彩的结构以及其自身的优良分子特性,包括极性、氧化还原电位、表面电荷分布、形态及酸性,使其在很多领域,尤其是材料、催化、药物等方面具有广泛的应用前景。以具有特定功能的多金属氧簇作为建筑单元设计和合成新型化合物,研究聚集体所产生的功能特性成为多酸化学研究的主要方向之一。本论文主要采用经典的Keggin和Dawson结构多金属氧酸盐簇为基本建筑单元,通过分别引入低价金属中心,过渡金属配合物,镧系金属配合物以及有机官能团,利用配位共价键来修饰多金属氧簇,得到了一系列基于多金属氧簇的修饰或扩展结构的新型多金属氧酸盐化合物,探讨了合成此类多金属氧酸盐化合物的反应规律,并研究了新化合物结构和功能性质间的关系。利用水热合成技术和常规水溶液合成方法,合成了17个新型化合物,通过元素分析,X-射线单晶衍射,IR,TG,XPS,NMR,ESI-MS等方法对化合物进行了表征,并对化合物的热稳定性,荧光性质和磁学性质进行了初步的研究...  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
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Keggin型多金属氧酸盐催化醛与乙酸酐反应的研究

多金属氧酸盐(Polyoxometalate,简称POM),以其催化活性高、选择性好、反应条件温和及不腐蚀设备等优点,是兼具酸性和氧化还原性的固体双功能催化剂,其酸性和氧化还原性可在分子或原子水平上进行调节,因此一直是催化和材料化学领域研究的热点。在作为酸性催化剂时,具有活性高,不腐蚀设备,减少污染等重大优点。因此开展POM在工业催化、环境保护及节能等方面的开发与研究都具有重要的科研价值和工业意义。本文在文献综述的基础上,研究了多金属氧酸盐的酸催化反应性能,主要的研究内容及结论如下:1. Keggin型多金属氧酸盐(M_xPW_(12)O_(40)·nH_2O和M_xPMo1 2O4 0·nH_2O)酸催化醛与乙酸酐反应研究合成了一系列Keggin型多金属氧酸盐,并考察了他们对醛与乙酸酐缩合反应的催化活性,并以Keggin型FePW_(12)O_(40)多金属氧酸盐为催化剂,考察了反应配比、反应时间、反应温度等对反应的影响。采用...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
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Keggin结构钼磷酸的光电化学特性在修饰电极中的应用

Keggin结构钼磷酸(H_3PMo_(12)O40·xH_2O,简称PMo_(12))的分子结构独特性和电子结构多样性,使其具有良好的氧化还原性和优异的光、电、催化性质,作为电极修饰材料在电化学传感器中得到了广泛的研究。本论文以Keggin结构钼磷酸独特的光电化学性质作为提高杂多酸修饰电极性能的手段和对象,获得了电化学响应好,稳定性强且电催化性能更加显著的两类钼磷酸修饰电极。第一部分,采用Keggin结构钼磷酸作为光催化还原剂和稳定剂,以光催化还原法制备得到表面负载有钼磷酸的金纳米粒子(PMo_(12)-NG),并讨论了反应机理和合成条件。研究认为,利用DMF与PMo_(12)之间的电荷转移作用, PMo_(12)同样可作为制备金纳米粒子的光催化剂,在合适的紫外光照时间和DMF用量情况下可以获得粒径均匀且稳定的金溶胶。将具有钼磷酸特性的金溶胶用PVP膜以层层组装的方式修饰到玻碳电极的表面,得到了PMo_(12)-NG/PVP多...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北师范大学
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溶剂热体系中Keggin型多金属氧酸盐辅助合成氧化锌中空球结构及其性质的研究

随着纳米技术的不断发展,在微观上具有各种形貌的纳米材料的研究引起了人们广泛的兴趣。这是由于纳米材料的物理和化学性能会随着材料的尺寸,组成和形貌的改变而变化。如:光学性能、电学性能、磁学性能、吸附性能以及催化性能等等都与纳米材料自身的形貌和组成密切相关。中空的微/纳米球由于其具有体积密度小,表面积大,以及独特的物理、化学性能等优点而具有广泛的应用,已越来越引起人们的兴趣,中空结构是近几年化学、生物和材料科学研究的一个重要前沿领域。但是,由于传统制备中空的微/纳米球的过程繁琐多步,反应条件苛刻,目前设计无模板、一步法可控合成中空的微/纳米球仍然是一个极大的挑战。氧化锌是一种II-IV族宽禁带半导体材料,在光、电、传感以及催化等领域有潜在的应用。本文设计无模板、一步、液相的方法合成了氧化锌中空微/纳米球结构。主要研究工作如下:(1)将Keggin型多金属氧酸盐引入到酯化反应体系中,利用溶剂热的化学方法,用醋酸锌盐为锌源,合成了氧化锌中...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>