两个基于八钼酸盐的无机-有机杂化材料的合成、结构和光催化性能

通过水热法成功合成了两个新的基于(β-Mo_(8)O_(26))^(4-)构型的无机-有机杂化材料,分子式分别为{[Ni(β-Mo_(8)O_(26))(H_(2)O)_(4)](H_(2)Fbix)2H_(2)O}_(n)(1)和{[Co(β-Mo_(8)O_(26))(H_(2)O)_(4)](H_(2)Fbix)2H_(2)O}_(n)(2)(Fbix=2,3,5,6-四氟-二(1,4-咪唑-1-甲基)苯)。利用X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、红外光谱、热重分析和元素分析等对该化合物的结构和性能进行了表征。晶体结构分析表明:化合物1和2为同构化合物。在化合物1中,扭曲八面体构型的Ni^(Ⅱ)与两个β-[Mo_(8)O_(26)]^(4-)单元和4个水分子配位形成一维无机阴离子直链,质子化的Fbix配体未配位,起到抗衡阳离子的作用。在化合物1的结构中,一维无机链[Ni(β-Mo_(8)O_(26))(H_(2)O)_(4)]^(2-)与H_(2)Fbix和客体水分子之间通过氢键堆积形成最终的3D结构。此外,还对化合物1和2进行了光催化性能测试。结果表明:化合物1和2在紫外光作用下可以有效非均相催化降解亚甲基蓝染料(MB),催化剂循环使用4次后其结晶度和光催化性能均没有明显降低。

一种基于2,6-双(1,2,4-三唑-1-基)吡啶的新型多酸基无机-有机杂化材料的合成、结构与质子导电性能研究

采用水热法合成了一种新型多酸基无机-有机杂化材料{[Co(btp)(Hbtp)(H_(2)O)_(3)](PW_(12)O_(40))·3H_(2)O}_(n)(1),并对化合物1进行了结构测定。X射线单晶衍射结果显示,Co(Ⅱ)离子通过btp配体连接形成一维链,[PW_(12)O_(40)]^(3-)游离于相邻一维链相互交叉形成的孔隙中,从而扩展成三维结构。热重分析表明化合物1具有良好的热稳定性。此外,还对化合物1的质子导电性能进行了研究。结果表明,化合物1在358 K和98%RH条件下的质子电导率为6×10^(-5)S·cm^(-1)。

纳米有机杂化材料(NOHMs)用于CO_(2)捕集的研究进展

近年来,纳米有机杂化材料(NOHMs)引起了广泛的研究。不同于捕集CO_(2)的传统胺基溶剂,NOHMs可以在不含任何溶剂的条件下保持类液性,具有可忽略蒸汽压和高热稳定性的特点,因此可以减少溶剂挥发带来的损失以及环保问题,同时减少了对设备的腐蚀,是一种有潜力的替代传统胺基溶剂的吸收剂。同时NOHMs可直接作为吸附剂吸附CO_(2),也可作为添加剂和其他材料产生协同作用,比如作为分离膜中的掺杂剂加入到聚合物基质中制备混合基质膜,可以显著强化CO_(2)在膜内的传质速率,实现CO_(2)的高效捕集。本文概括了NOHMs在碳捕集领域的研究进展,分别针对共价键和离子键连接的两类NOHMs阐述其核心、内冠、外冠三部分对CO_(2)吸附性能的影响,探讨和归纳了核心的尺寸、孔隙率、含量以及冠层的密度、链长和结构等对NOHMs碳捕集能力的影响机制,总结了以上因素与焓效应和熵效应的对应关系,以及对碳捕集性能的作用。本文将为拓宽NOHMs在CO_(2)捕集领域的应用提供参考与新的研究思路。

用原子转移自由基聚合方法制备新型含有高分子金属配合物的无机-有机杂化材料

The homopolymer brushes of polyacrylamide(PAAM) on spherical silicon gel were synthesized by atom transfer radical polymerization(ATRP). The silicon gel initiator was prepared by self-assemble. Utilizing these modified silicon gel as the substrate, a kind of novel inorganic-organic hybrid material with the polymer metal complex was synthesized. The result of ESR indicates that the inorganic/organic hybrid material with the polymer metal complex based on silicon gel possesses well paramagnetis.

MgAl无机-有机杂化材料对Pb^(2+)的吸附

采用共沉淀法合成了结晶度良好、具有纯水滑石相的Mg-Al型层状双金属氢氧化物(LDH)及其乙二胺四乙酸二钠(EDTA)-LDH无机-有机杂化物,并进行了表征。考察了Mg-AlLDH和EDTA-LDH对Pb2+的吸附作用,其均有很好的吸附能力,EDTA在LDH通道中可能以直立平行方式排列成单层。在相同条件下,EDTA-LDH的吸附速率和吸附量均高于Mg-AlLDH。结果表明,EDTA的插入具有协同增效作用,吸附动力学符合准二级吸附速率方程。吸附等温线可分为吸附阶段和表面沉淀阶段,吸附阶段的等温线符合Freundlich吸附等温式。初始pH值对Pb2+的吸附基本无影响。Pb2+在LDH和EDTA-LDH上的吸附机理主要为表面沉淀,并存在化学键合和静电键合作用,EDTA-LDH存在EDTA与Pb2+的络合作用。

无机-有机杂化材料的研究进展

概述了无机-有机杂化材料的分类。主要以多金属氧酸盐-有机杂化材料为例,综述了无机-有机杂化材料的制备方法。着重阐述了溶胶-凝胶法、水热合成法、共混法和自组装法等制备方法。介绍了无机-有机杂化材料的优良性能及其在力学、电学、光学、催化、生物等领域的广泛应用,展望了今后的研究发展趋势。

CPE／ZKF／EBP有机杂化材料的阻尼性能

研究了CPE/ZKF/EBP有机杂化材料的阻尼性能。DMA结果表明,部分EBP通过分子间氢键作用以侧基形式嫁接在氯化聚乙烯(CPE)分子链上,并且(2-羟基-3-环己基-5甲基)-苯环(ZKF)和2,2-甲撑双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)(EBP)对三元杂化材料的阻尼性能存在协同作用。当少量EBP加入CPE/ZKF体系时,不仅可以进一步改善CPE/ZKF/EBP三元杂化材料的损耗峰高度,而且损耗峰的位置也可以进行调节。进一步研究表明,三元杂化材料的阻尼性能主要依赖于ZKF/CPE的质量比,而EBP对三元杂化材料的阻尼峰位置的调控起到了重要的作用。

新型无机-有机杂化材料Mo_8O_(26)(H_2bpy)_2的合成、结构及性能研究(bpy=4,4′-bipyridine)

以(NH4)6[Mo7O24].4H2O、Co(NO3)2.6H2O、4,4′-联吡啶、冰乙酸和无水乙醇为原料,在150℃下反应3 d,得到粉绿色晶体Mo8O26(H2bpy)2。通过红外光谱、元素分析和单晶X-射线衍射法表征该无机-有机杂化材料的结构。结果表明:该晶体属单斜晶系,Pī空间群;晶胞参数a=10.7200(6),b=15.1819(9),c=10.7464(6),β=93.7930(10)°,V=1745.15(17)3,Z=4;用6518个独立衍射点(R(int)=0.0185)精修结构,最终残差因子R1=0.0239,wR2=0.0261。通过UV/VIS/NIR反射光谱的研究表明,此杂化材料对太阳辐射具有选择性的吸收;同时探讨了反应条件对合成产物的影响。本晶体结构数据已收录于英国剑桥晶体学数据库,编号为:CCDC286752。

无机-有机杂化材料研究进展

综述了无机-有机杂化材料的制备方法、性能表征手段及用途,介绍了杂化材料的优异性能及今后的研究发展方向。

基于多金属氧酸盐的无机-有机杂化材料的研究进展

无机-有机杂化材料以其优异的性能越来越受到人们的关注.它综合了无机材料和有机材料的优良特性,既保留原有组分的优点,克服缺点,又显示出一些新的性能.本文综述了无机-有机杂化材料的制备方法以及在力学、光学、电学及催化等领域的应用,并对今后的研究发展方向进行了展望.

两种三维无机-有机杂化材料的溶剂热法合成及反射光谱研究

文中采用溶剂热法合成了两种三维网状无机-有机杂化材料Co(C4H4N2)(VO3)2(Ⅰ)和Ni2(C4H4N2)V4O12(H2O)2(Ⅱ)。分别以n(CoCl2.6H2O)∶n(吡嗪)∶n(NH4VO3)=1∶2∶2和n(NiCl2.6H2O)∶n(吡嗪)∶n(NH4VO3)=1∶2∶2的摩尔比、纯水为溶剂,在140℃下反应3 d,分别得到了紫黑色块状晶体Ⅰ和绿色块状晶体Ⅱ。对影响溶剂热反应的主要因素如反应温度、pH值、反应物摩尔比等进行了系统研究,确定了合成这两种化合物的最佳反应条件。并对产物晶体进行了UV-VIS-NIR漫反射光谱分析和热重分析(TG)。漫反射光谱研究表明,这两种晶体的光学能隙分别为2.13 eV和2.56 eV,都属于半导体,对太阳辐射具有选择吸收特性,它们在温度分别低于410℃和210℃时是稳定的。

硫酸镉无机层和原位反应生成的吡啶基四氮唑有机配体构筑的两个层-柱状三维无机-有机杂化材料:合成和表征

以硫酸镉、叠氮化钠和4-氰基吡啶或3-氰基吡啶为反应物,在水热条件下,通过原位反应分别得到了2个基于硫酸根离子和5-(4-吡啶基)四氮唑(4-Hptz)或5-(3-吡啶基)四氮唑(3-Hptz)配体的,具有三维层-柱状框架结构的无机-有机杂化材料,即[Cd2(H2O)(OH)(SO4)(4-ptz)]n(1)和[Cd2(OH)(SO4)(3-ptz)]n(2)。通过元素分析、红外光谱、热重分析以及单晶和粉末X-射线衍射分析对它们的组成和结构进行了表征。在配合物1和2的结构中,每个镉髤离子的配位数均为6,处于扭曲的八面体配位环境中,SO42-和OH-阴离子连接镉髤离子扩展形成碱式硫酸镉的二维无机阳离子层结构[Cd2(H2O)(OH)(SO4)]nn+(1)或[Cd2(OH)(SO4)]nn+(2),相邻的二维无机阳离子层间再通过4-ptz-(1)或3-ptz-(2)进一步柱连接,形成三维层-柱状结构的无机-有机杂化框架结构。室温下的固体荧光实验表明,在350 nm的光激发下,配合物1和2分别在481和489 nm处出现强烈的荧光发射。

溶胶凝胶法制备无机有机杂化材料的研究进展

描述了溶胶凝胶法合成无机有机杂化材料的原理,对于无机有机杂化材料进行了分类,介绍了其合成方法,并详细阐述了无机有机杂化材料的性能及在相关领域的应用。

无机有机杂化材料的制备与应用研究进展

综述了无机有机杂化材料的各种制备方法及对材料结构和性能的影响,概述杂化材料在光学材料、陶瓷材料、凝胶材料及生物材料中的研究及应用。由于其优异的性能,具有广阔的应用与开发前景。

无机-有机杂化材料Mo8O26(H2bpp)2的合成与表征

以无水乙醇和冰乙酸为溶剂,Co(NO3)2·6H2O,(1,3-二(4-吡啶基)丙烷(bpp)和(NH4)6[Mo7O24]·4H2O为反应物,在150℃下进行溶剂热反应,合成了新的无机-有机杂化材料Mo8O26(H2bpp)2。采用单晶X-射线衍射法测定晶体结构,通过紫外-可见-近红外反射光谱表征了晶体性能。研究表明,合成产物属单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数a=10.938(2),b=9.7351(19),c=19.649(4),β=101.74(3)°,V=2048.5(7)3;晶体结构由无机的[Mo8O26]n4-链和有机的(H2bpp)2+离子靠静电力和氢键堆积而成;此无机-有机杂化材料对紫外光具有较强的吸收,且有一定的质子导电能力。

三维开放框架结构的无机-有机杂化材料[Cu_4(SiW_(12)O_(40))(pyz)_4]的合成与晶体结构

以α-Keggin型硅钨酸、碳酸铜和2-乙基-3-甲基吡嗪(pyz)为原料,通过水热方法合成了标题化合物。采用元素分析、红外光谱和单晶X-射线衍射法表征了该化合物的结构。晶体结构分析表明,该化合物属于正交晶系,Pna21空间群,晶胞参数a=2.238 38(4)nm,b=1.386 87(3)nm,c=2.151 07(3)nm,α=β=γ=90°,V=6.677 7(2)nm3,Z=4,F(000)=6 408,Dc=3.598 g/cm3。该化合物中一价铜离子首先被pyz配体连接成波浪型的一维链状结构,而(SiW12O40)4-阴离子作为三齿配体进一步连接这些链形成一个三维的框架结构。

双异喹啉阳离子导向的无机-有机杂化材料的合成及结构表征研究

双异喹啉阳离子导向的无机-有机杂化材料因其优良的光学性能,一直是化学、材料等相关领域的研究热点.而单壁碳纳米管(SWCNT)以其特有的单层碳原子结构以及电子传递性能,也受到了人们越来越多的关注.近年来,这2种材料在非线性光学(光限幅)方面的报道都呈现上升的趋势.双异喹啉阳离子导向的无机-有机杂化材料虽然有优异的光限幅性能,但是由于双异喹啉在溶液中的浓度较高时很容易发生聚集,产生堆积,从而影响材料的光限幅性能.单纯的SWCNT其溶解性较差,在溶剂中难以加工操作,制约了它在光限幅领域的实际应用.本文尝试采用共价连接的方式,将这2种材料结合到一起,以期得到一种拥有良好非线性光学性能的新材料.本文采用自由基亲电加成反应,得到苯酚共价功能化的SWCNT,之后采用功能化的SWCNT与双异喹啉及其配合物反应,合成了3个双异喹啉及其配合物修饰的SWCNT纳米杂化材料(SWCNT-TPPH 66,SWCNT-TPPZn 77和SWCNT-TPPCd 88).分别用红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、热重分析、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱对其进行了表征,证实了双异喹啉及其配合物与SWCNT的共价连接,为以后合成该种材料提供了一种合成路径.

新型三维无机-有机杂化材料的水热法合成

文中通过溶剂热法合成无机 有机杂化材料Co2 (bpp) 4 V4O12 ·4H2 O(bpp为 1,3 联 (4 吡啶基 )丙烷 ) ,对影响溶剂热反应的主要因素如反应物摩尔比、反应温度、pH值等进行系统研究 ,确定了合成这种新型化合物的最佳条件。同时还比较说明刚性 4 ,4’ 联吡啶和柔性 1,2 二 (4 吡啶基 )乙烷和 1,3 二 (4 吡啶基 )丙烷对无机骨架的影响和Co2 (bpp) 4 V4O12 ·4H2 O晶体结构的新颖之处。

三维无机-有机杂化材料[Co(C_4H_4N_2)(VO_3)_2]_n的溶剂热法合成

以氯化钴、吡嗪和偏钒酸铵为原料,采用溶剂热法合成了一种三维网状无机-有机杂化材料[Co(C4H4N2)(VO3)2]n.对影响溶剂热反应的主要因素如反应温度、pH值、反应溶剂等进行了系统研究,确定了合成该化合物的较佳反应条件.同时还研究了不同的有机桥式配体吡嗪、2-吡嗪羧酸、4,4′-联吡啶和1,2-联(4-吡啶基)乙烷在钴钒体系中的作用.

基于对苯二甲酸配体的含二维铅无机层的三维无机-有机杂化材料的合成及晶体结构(英文)

以对苯二甲酸作为配体,利用水热法合成了含二维(2D)铅无机层的三维(3D)无机-有机杂化材料[Pb2Cl(1,4-BDC)1.5]n(1);利用红外光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、X-射线衍射表征了产物的结构,利用热重分析测定了其热稳定性.结果表明,[Pb2Cl(1,4-BDC)1.5]n属于单斜晶系,P21/c空间群,其晶格参数为:a=0.599 000(10)nm,b=1.185 29(2)nm,c=1.847 37(3)nm,β=91.778 0(10)°,V=1.310 98(4)nm3,Z=4,R1=0.032 0,wR2=0.089 4,Rint=0.043 6.就化合物1的分子结构而言,由Pb—X—Pb(X=O或Cl)链接形成的2D无机层通过对苯二甲酸配体连接,构筑成具有3D骨架的无机-有机杂化材料.