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由于多金属氧酸盐具有特别优良的电化性质和非常广阔的应用前景,引起科研人员的极大兴趣。因其特异的电子多样性,能够进行多个连续可逆多电子的还原反应生成混合价杂多蓝,从而使其在光色、电化学、电催化和光催化方面呈现出了突出而又优异的特性,在电化学和材料化学等应用领域有着重要的研究意义。由多金属氧酸盐制备而成的有机-无机复合膜在多个研究领域内都有着非常吸引人的发展前景,如发光、光致变色、磁性、电性以及催化等,因此膜方向已经成为多酸化学和材料化学领域的重中之重。由于贵金属纳米粒子具有独特的光学、电子及催化性质,在构筑电子纳米器件中受到了极大的关注。将多金属氧酸盐结合纳米粒子通过多层有序的自组装,可以使多金属氧酸盐和纳米粒子相互协同,从而体相和性质的结合,产生新的、优异的光、色和电化学性质。本文的其中一个研究方向是利用层接层自组装(LBL)技术,制备了含有H4[PMo11VO40](PMo11V)和酞菁钴(PhSPcCo)多金属氧酸盐有机-无机纳米复合薄膜{PEI/[PMo11V/PEI/PhSPcCo]n}。利用紫外光谱(UV-vis)、光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和循环伏安对所制备的薄膜进行了组成、结构和性能的表征。研究结果表明,PMo11V和PhSPcCo均被掺杂到复合膜中,且保持了原有的优良的性质。{PEI/[PMo11V/PEI/PhSPcCo]n}复合膜的增长是呈线性的、且很均一的过程,电化学研究表明自组装膜对多巴胺有很好的的电化学性质,并得出四层为最佳催化层数。根据安培计时,得出催化多巴胺的响应时间为1.5 s和它的两个线性范围分别为5×10-62.75×10-4M和3.25×10-47.75×10-4M。本研究还通过层接层方法制备了簇状多金属氧酸盐K12.5Nal.5[NaP5W30O110]·l5H2O(P5W30)和贵金属金纳米粒子(AuNPs)多层膜{PEI/[PSS-Au/PEI/P5W30]n},并用紫外光谱(UV-vis)、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和循环伏安对所制备的薄膜进行了组成、结构和性能的表征。实验数据表明,P5W30和Au纳米粒子被同时组装在膜当中,且分布较为均匀。扫描电镜的结果显示出金纳米粒子的粒径很小、大小均一。原子力显微镜成像结果表明多层膜的表面是光滑平坦的,均匀分布着大量球状的金纳米粒子。电化学研究表明{PEI/[PSS-Au/PEI/P5W30]6}膜对IO3-有很好的的电化学性质。电致变色性质的研究表明,含有金纳米粒子的多层薄膜的色学对比度为28.1%、变色效率为21.0cm2·C-1、着色和褪色时间分别为3.3s和3.6s。