Keggin结构夹心型钨砷/锑/铋酸盐酯基锡衍生物的缓蚀和催化性能研究

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在课题组前期工作的基础上,合成了 3个Keggin结构夹心型钨砷/锑/铋酸盐酯基锡衍生物,即:Na6K8[{Sn(CH2)2COO}2(B-α-AsW9O33)2]·25H2O、K4Na6[{Sn(C3H4O2)}2{Sn(C3H4O2)(H2O)}2(B-β-SbW9O33)2]·14H2O 和 Na6K4[{Sn(C3H4O2)}2{Sn(C3H4O2)(H2O)}2(B-β-BiW9O33)2]·21H2O(分别简写为 AsW9-RSn、SbW9-RSn 和 BiW9-RSn),研究了其对20#碳钢的缓蚀性能、催化氧化环己醇合成环己酮及光降解染料罗丹明B的催化性能。在合成AsW9-RSn的过程中,发现并通过优化反应条件得到了 1个新的船型结构多金属氧酸盐(POM)化合物{C(NH2)3}Na10K7[(W4O16){Sn(CH2)2COO}4(B-α-AsW9O33)2]·25H2O(AsW9-RSn-1),利用IR、TG、UV、XRD、CV和NMR等进行了表征,研究了其催化氧化、光降解染料罗丹明B和模拟酶催化氧化邻苯二胺等催化性能。1.探究了 AsW9-RSn、SbW9-RSn、BiW9-RSn 和 AsW9-RSn-1 及其母体化合物的催化氧化性能,该类羧基锡修饰的POM化合物对催化氧化环己醇合成环己酮具有很好的催化活性,化合物催化效率明显要高于其母体化合物,并且循环使用后,活性得以保持。2.研究了 4个化合物和其相对应的母体化合物对光降解染料罗丹明B的作用。实验结果表明,在合适的pH下,化合物表现出良好的降解能力且可循环使用。化合物AsW9-RSn-1与RhB的摩尔比为1:16时的降解率能达到95%左右。3.以邻苯二胺(OPD)/POM/H2O2为模拟酶系统来探究化合物AsW9-RSn-1的模拟酶作用,随着过氧化氢浓度的改变,多酸化合物对底物OPD均显示出了一定的作用,表明该类化合物在一定程度上具有可替代酶的作用,可作为生物传感器检测H2O2。4.以化合物 AsW9-RSn、SbW9-RSn、BiW9-RSn 和 AsW9-RSn-1 及其母体化合物为缓蚀剂,利用静态和动态挂片失重法和电化学方法初步评价了其在自来水中对20#碳钢的缓蚀性能。其评价结果显示,在一定浓度范围内,上述化合物有很好的缓蚀性能。
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