【摘 要】
：
杂多酸作为一类经典的无机金属团簇材料,虽催化性能出色但由于其易潮解、易溶于极性溶剂、可塑性差等问题而难以用于电化学领域中。目前多将杂多酸作为阴离子与具有高柔性结构的离子液体杂化以解决上述难题,其构建出的新型杂化材料不但性能出色且兼具阴阳两组分的优点。本课题针对目前此类杂化物有毒、昂贵的合成途径提出了一种无毒、绿色、环保的合成方式,并合成、研究了三种新型的杂多酸型离子液体盐。另外采用密度泛函理论对本
论文部分内容阅读
杂多酸作为一类经典的无机金属团簇材料,虽催化性能出色但由于其易潮解、易溶于极性溶剂、可塑性差等问题而难以用于电化学领域中。目前多将杂多酸作为阴离子与具有高柔性结构的离子液体杂化以解决上述难题,其构建出的新型杂化材料不但性能出色且兼具阴阳两组分的优点。本课题针对目前此类杂化物有毒、昂贵的合成途径提出了一种无毒、绿色、环保的合成方式,并合成、研究了三种新型的杂多酸型离子液体盐。另外采用密度泛函理论对本文所合成的一系列材料展开量子计算研究,确定了它们的几何构型、电荷分布、结合能和态密度等,直接或间接的验证、预测材料的性质,为杂多酸及其杂多酸型离子液体的定量构效关系等理论研究提供依据参考。本研究取得的主要研究成果有:1.采用新工艺合成酸性离子液体1-（2-羟基-3-磺酸基）丙基-3-丙基-咪唑离子液体盐（简写为[PIM-CHP]）。通过正交实验确定了合成[PIM-CHP]的最佳反应温度为85℃、反应时间为5 h、酸置换温度为95℃。2.将[PIM-CHP]作为阳离子组分,分别与三种钼取代keggin型磷钨酸H3PW11MoO40、H3PW9Mo3O40和H3PW6Mo6O40进行杂化,合成出三种新型的有机-无机杂化材料:[PIM-CHP]3·PW11MoO40、[PIM-CHP]3·PW9Mo3O40和[PIM-CHP]3·PW6Mo6O40。3.多种手段表征杂多酸与杂化材料,测试发现杂化材料均具有较高的电导率和较低的活化能。三种材料均可随温度变化进行准固态到液态的可逆相态转变从而表现出极高的可塑性。另外通过质子电导率的测定确定了它们的导电机理。4.借助MS计算软件,采用密度泛函理论研究方法研究了本文所合成的三种取代型杂多酸和三种杂多酸型离子液体。通过100步迭代优化确定了它们的稳定结构,在优化构型上进行一系列量化计算,对比发现杂多阴离子中较低数目的钼原子取代不会对杂多酸和杂化物中杂多阴离子的电子结构和态密度产生太大影响,但过量的钼取代会使杂多阴离子中各键长产生较大影响。另外通过计算对比确定了杂多酸与杂多阴离子的亲电/亲核反应活性中心,发现杂化后的杂多阴离子整体电荷数增加,亲核性增强。最后通过分段法研究了杂多酸与杂化材料的热稳定性关系。
其他文献
高铁通信是交通通信重要组成部分。随着无线通信的发展和乘客需求的提高,高铁通信质量需要显著的提升。高铁通信主要分为两部分:车地通信和车内通信,车地通信和车内通信也分为上行链路和下行链路传输。本文侧重研究的是车地通信的下行链路传输部分。毫米波频率高、波长短,可以显著提高数据的传输速率,是下一代无线通信的研究重点。毫米波通信可以减少天线尺寸,有利于大规模天线技术的使用。而大规模多输入多输出(Multip
近年来,随着人们生活水平的提高,人们对家具覆饰面料有了更高的要求。在追求实用美观的同时,也越来越追求面料的多功能性。沙发布、台布和靠垫等家具覆饰布广泛应用于家居生
随着生活水平的不断提高,人们对室内环境品质和人体舒适度的要求也是越来越高,而现如今室内环境的调节主要是通过空调控制来实现。传统的空调控制系统都是以温度为控制参数,忽略了室内其他环境和非环境因素对人体舒适度的影响,所以很大程度上满足不了人们的舒适度要求,因此,研究室内热舒适度的有效控制已迫在眉睫。本文采用室内人体热舒适度指标(Predicted Mean Vote,PMV)作为控制对象,利用改进的优
米尔贝霉素A3/A4及其衍生物作为环境友好型杀螨剂、驱虫剂被应用于农业和畜牧业中。冰城链霉菌是重要的米尔贝霉素A3/A4工业生产菌株,具有丰富的次级代谢物产生能力。在其发
儿茶素作为茶叶中多酚类化合物的主体成分,具有抗氧化、清除自由基等多种生理活性,与茶叶品质有密切关系,其中表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）的含量最为丰富和活性最强。儿茶
在水利水电工程建设过程中,土石方调配平衡直接关系到工程建设质量、成本、进度,是水利水电工程施工组织设计和施工管理中重要问题之一。对于大型的土石坝工程,往往开挖、填
随着我国城市规模的扩大,改变了城市地表原有的水文特性,城市内涝及场地积水现象频繁发生,急需采取措施减少积水发生频率,消纳场地积水。本文主要研究内容如下:(1)在分析场地积水原因的基础上利用复杂网络进行积水产生影响因素重要度排序,得出影响积水产生的最主要因素。通过对研究文献的梳理整合,本文将影响场地积水产生的因素分为3个类别及13个功能模块,基于复杂网络是方法构建模型。得出主要影响因素。(2)分析下
水滴模板(BF)法是一种高效、低廉的表面图案化技术。本课题以BF法为基础,通过对其实施方法学上的改造,设计了两种非传统型水滴模板法——水滴模板直接致孔法(st-BF法)和反相乳液结合水滴模板法(In-BF法),并分别利用两种方法的实施实现了三维立体化致孔和刺激响应性图案化表面制备的应用。我们利用st-BF法对三种具有不同三维造型且尺寸和曲率都不相同的聚合物材料[聚苯乙烯(PS)片材、PS微球、聚乳
HZSM-5分子筛被广泛应用于甲醇芳构化反应,主要是因为其具有可调变的酸性,独特的孔道结构,以及相对稳定的骨架结构。但是,甲醇芳构化反应过程催化剂的活性、BTX选择性及寿命有待进一步提高。可以通过对HZSM-5进行改性,改变其孔道结构,使其出现微孔-介孔结构,加快反应物和产物的扩散,减慢积碳的堆积速度。还可以改变HZSM-5的酸性,适当的降低酸强度和酸量有助于延缓结焦和提高BTX的选择性。本文采用
水是生命之源,随着人类社会的快速发展,大量微污染物不断进入水环境。医药品及个人护理品(PPCPs)作为一类新兴微污染物,己成为世界各国普遍关注的热点问题之一。PPCPs具有生物积累性、毒性和假持久性等特征,能够对水生态环境安全和人类健康造成潜在危害。由于传统水处理工艺无法有效降解水体中的多数PPCPs,因此,开发新型深度处理技术是该方面的研究重点之一。本文重点研究了内循环曝气生物滤池(InBAF)