论文部分内容阅读
多酸(Polyoxometalates,简称POMs)因其独特的结构和性质(如:光化学性质、氧化还原性和催化性等)备受研究者们的广泛关注。POMs不仅能有效降解废水中的有机染料而且由于其具有药物性能,还可以作为药物候选材料。纳米粒子由于具有独特的性质,其在生物医药、催化和磁共振成像等方面也具有广泛的应用。将POMs与纳米粒子结合形成的纳米复合材料不仅具有各组分材料的优势,同时表现出了新奇的特性和功能。本文将[Zn(L)2(H2O)2]2H2[P2Mo5O23]·2H2O(L=2-吡啶甲酰胺)(1),[Co(L)2(H2O)2]2[P2Mo5O23]·2H2O(2),[Cu(L)2(H2O)]H2[Cu(L)2(P2Mo5O23)]·4H2O(3)和[Cd(L)2(H2O)2]2H2[P2Mo5O23]·2CH3OH(4)分别与Fe3O4和Ag/Fe3O4结合制备了1/Fe3O4、2/Fe3O4、3/Fe3O4、4/Fe3O4纳米复合粒子和1/Ag/Fe3O4、2/Ag/Fe3O4、3/Ag/Fe3O4、4/Ag/Fe3O4纳米复合粒子。利用紫外可见分光光度计(UV-Vis)、荧光光谱仪(PL)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)包括高分辨透射电子显微电镜(HRTEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等仪器设备对制备的纳米复合材料的结构和性质进行了深入的研究和分析。以有机染料次甲基蓝作为探针,讨论了1/Fe3O4、2/Fe3O4、3/Fe3O4和4/Fe3O4纳米复合粒子对有机染料的吸附性能,1/Ag/Fe3O4、2/Ag/Fe3O4、3/Ag/Fe3O4和4/Ag/Fe3O4纳米复合粒子对有机染料的吸附催化性能。主要研究内容如下:1.POM/Fe3O4纳米复合粒子的制备、性质及应用将Fe3O4纳米粒子分别与1-4结合得到了多功能的1/Fe3O4、2/Fe3O4、3/Fe3O4和4/Fe3O4纳米复合粒子。TEM分析显示,1/Fe3O4和2/Fe3O4纳米复合粒子形状几乎一致,呈球形,具有较窄的粒径分布,拥有高的结晶性。XRD分析显示,该纳米复合粒子中存在Fe3O4纳米粒子和POM。红外光谱分析可以进一步确定该纳米复合粒子中同时存在Fe3O4纳米粒子和POM。紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析显示该纳米复合粒子具有良好的吸收和发射性能。振动样品磁强计测试说明该纳米复合粒子在室温下显示软铁磁性或接近超顺磁性。用有机染料次甲基蓝作为探针,研究1/Fe3O4纳米复合粒子的吸附性能,结果表明该纳米复合粒子对有机染料有良好的吸附性能。合成的1/Fe3O4、2/Fe3O4、3/Fe3O4和4/Fe3O4纳米复合粒子有望在吸附、磁学和生物医学方面发挥有益作用。2.POM/Ag/Fe3O4纳米复合粒子的合成、性质及应用将Ag/Fe3O4纳米粒子分别与多酸1-4结合,成功制备了1/Ag/Fe3O4、2/Ag/Fe3O4、3/Ag/Fe3O4和4/Ag/Fe3O4纳米复合粒子。TEM分析表明3/Ag/Fe3O4纳米复合粒子颗粒大小较为均匀,呈球形,具有较窄的粒径分布,拥有高的结晶性。XRD分析表明该纳米复合粒子中存在Ag/Fe3O4纳米粒子和3。紫外光谱和红外光谱分析可以进一步确定该纳米复合粒子中存在Ag/Fe3O4纳米粒子和3。VSM测试说明该纳米复合粒子表现出软铁磁性或接近超顺磁性。用有机染料次甲基蓝作为探针,研究3/Ag/Fe3O4纳米复合粒子对有机染料的吸附催化性能,结果表明3/Ag/Fe3O4纳米复合粒子对有机染料有良好的吸附催化性能,在污水处理等方面有潜在的应用。